Jag vet hur jag använder min hydrometer och jag vet vilka siffror jag ska titta på och skriver ner på mina bryggark, men jag är inte säker på vad de siffror representerar faktiskt, eller till och med vilka enheter jag ska använda för att märka dessa avläsningar.
Vad är vetenskapen bakom hydrometern? Hur kalibreras de? Vad mer ska jag veta om teorin om att använda en för att göra bättre öl?
Svar
Bra svar från Fishtoaster. Vetenskapen är gammal, upptäcktes av Archimedes.
1: Alla föremål, helt eller delvis nedsänkta i en vätska, förflyttas upp med en kraft lika med vikten av vätskan som förskjutits av föremålet.
Med andra ord, om du lägger en kula, med volym 1 liter helt under vatten, finns det en uppåtgående kraft på kulan (flytkraft eller flytning) lika med vikten 1 liter vatten. (dvs 1 kilo-kraft eller 9,81 Newton)
2: (Corollary) Alla flytande objekt förskjuter sin egen vikt av vätska.
Om vi placerar en flytande massföremål 1 kilo, kommer att förskjuta exakt 1 kilo vatten eller 1 liter vatten. Om volymen på vårt objekt är större än 1 liter (dvs. objektet är mindre tätt än vatten) kommer det att flyta.
Så, med en hydrometer, vägs det så att vikten på den nedsänkta volymen vid 1.000-avläsningen är exakt lika med hydrometerns vikt. Om vi löser upp fasta ämnen i vattnet (socker) är den volymen vatten tyngre och mindre av det behöver förskjutas för att hydrometerns vikt ska matchas och hydrometern flyter högre.
Svar
Den allmänna principen är baserad på densitet. Det vill säga att mindre täta saker kommer att flyta ovanpå tätare saker.
Av analogi, föreställ dig en människa som flyter i en pool av vatten. Tänk dig nu en människa som flyter i en pool av saltvatten – människan kommer att flyta högre i saltvattnet, eftersom saltvattnets densitet är högre.
En hydrometer fungerar på samma sätt – den är bara ett markerat glasrör som vägs så att det i vatten sitter på 1,00. Om du lägger den i något tätare än vatten (som ört, som är vatten med saker i), kommer den att sitta lite högre ur vätskan, så den ligger på något som 1.050. Det talet är vätskans densitet *.
En sak att notera är att hydrometrar är kalibrerade till en specifik temperatur: 15 ° C / 59 ° F. Om din vätska inte är den temperaturen vill du köra din mätning genom ett omvandlingsschema för att ta hänsyn till förändringen i densitet av vätskor baserat på temperaturen.
Provet är vatten med grejer i sig (dvs wort ).
Svar
Tunga fartyg kan flyta på grund av principerna för flytkraft. Hydrometrar mäter vätskans specifika vikt. Specifik tyngdkraft är ett mått på ämnets densitet jämfört med vatten. Densitet beskriver hur tätt molekylerna i ett ämne är förpackade. Objekt flyter lättare i vätskor som är tätare eftersom de mer packade molekylerna stöder mer vikt. Flytförmåga bestäms av mängden kraft som skjuter ett objekt uppåt i förhållande till den nedåtgående lufttrycket. Vätskor med högre densitet ökar ett objekts flytkraft. Läs en hydrometer där vätskans yta möter hydrometerns stam.