По поводу прибора для измерения плотности жидкости в статье
словаря Брокгауза и Эфрона сказано «Устройство ареометров основано на гидростатическом законе, по которому каждое тело плавает в жидкости столь глубоко погруженным в нее, что вес вытесненной им жидкости равен весу всего плавающего тела… 2) Если оставить вес погружаемого тела постоянным и погружать его в жидкости различной плотности, то очевидно на основании вышеуказанного гидростатического закона: оно тем глубже будет погружаться в жидкость, чем плотность ее будет меньше».
В коллекции Виртуального музея, кроме исследуемого набора ареометров, представлено несколько ареометров с постоянной массой:
ареометр Боме,
весы Вестфаля-Море и
самодельный ареометр из колбы.
 |
Рисунок 1. Набор оборудования для определения плотности жидкости: стеклянный цилиндр без шкалы, три ареометра постоянной массы, три стеклянные трубочки. Деревянный ящик изнутри выстлан замшей грубой выделки. Размеры ящика в см: 40×18×8. Набор в полной сохранности. |
Ареометр постоянной массы состоит стеклянного полого тела, к которому прикреплена шейка из стеклянной трубки с бумажной шкалой, внизу стеклянного тела помещается шарик, наполненный ртутью.
Рисунок 2. Увеличенное изображение шкал ареометров
Цена деления шкалы каждого ареометра составляет 10 мг/см
3.
По расположению деления 1,000, которое соответствует числовому значению плотности воды, можно определить для какой жидкости предназначен каждый прибор.
Ареометр (см. рис.2) |
Для жидкости |
Диапазон |
верхний |
ρ < 1 |
0,700 – 1,000 |
средний
|
ρ >> 1 |
1,600 – 2,000 |
нижний |
ρ > 1 |
1,000 – 1,500 |
Числа возле делений шкалы каждого ареометра нанесены с точностью до тысячных, что позволяет судить хорошем качестве изготовления приборов.
На обратной стороне шкалы имеются две надписи на английском языке (см. рис. 3): одна указывает на температуру при которой показания ареометра можно считать верными. Вторая надпись содержит имя, скорее всего, хозяина мастерских, где изготавливался набор ареометров.
 |
Рисунок 3. Надпись на обратной стороне каждой шкалы |
Органайзер исследователя
1. Известно, что изготовление шкал ареометров для прямых измерений, было дело хлопотное и трудное. Чтобы понять и объяснить почему это так, обратите внимание на ширину делений каждой шкалы (рис. 2). Сформулируйте закономерность, которая прослеживается. Объясните, с каким свойством конструкции это связано. Что еще можно отнести к трудностям изготовления ареометра со шкалой.