Для того, чтобы сделать деления на ареометрах, употребляемых для жидкостей плотнее воды, балласт регулируют так, чтобы ареометр в чистой воде погрузился почти до вершины трубки. Потом его погружают в раствор морской соли, содержащей 85 частей чистой воды и 15 частей соли: в той точке, до которой он погрузился, ставят 15. Промежуток между этими двумя точками делится на 15 равных частей, которые называются градусами ареометра и продолжаются до конца трубки. [1]
II. Самодельный прибор, выполненный из круглодонной колбы с длинным горлышком, на первый взгляд, относится к ареометрам постоянной массы:1) «стеклянный снаряд с пузырем», содержащий балласт, закрытый пробкой;
2) Уровень воды при погружении в неё самодельного прибора, находится близко к «вершине ареометра»;
3) шкала разделена на равные части и продолжается вдоль всей трубки.
Однако шкала прибора обладает рядом особенностей. С «вершиной ареометра» совпадает верхний предел шкалы -12, а не ноль отсчета (см. часть I). Числа возле штрихов шкалы нанесены не по правилам, т.е. меньшей плотности соответствует большее число.
Из этого следует, что «снаряд» не мог использоваться как измерительный прибор – ареометр. Каким же было его функциональное назначение? Запись на бумажной шкале указывает, что при проведении опытов использовались разные жидкости: вода, денатурированный спирт и насыщенный раствор соли.
На начальном этапе изучения физики всегда уделялось большое внимание сущности физических явлений и их свойствам. В связи с этим на протяжении многих лет неизменными остаются учебные темы: тела и их свойства, притяжение и сила тяжести, гидростатика; тепловые явления; звук; геометрическая оптика; электростатика, магнетизм, действия электрического тока. Стабильность содержания курса школьной физики в течение последних 150 лет дает возможность понять способы использования самодельного прибора. Попробуем предположить возможные варианты, использования самодельного прибора в курсе физики современной основной школы.
- Демонстрация и обсуждение неустойчивого равновесия круглодонной колбы на столе и устойчивого равновесия той же колбы в жидкости. Определение условий устойчивого равновесия.
- Демонстрация того, что «один и тот же снаряд, помещенный в разные жидкости, углубится на различные величины». «Углубление снаряда», т.е. глубину погружения, как раз и можно отсчитывать по шкале прибора. Такая демонстрация поможет разъяснить принцип действия ареометра.
- Само устройство самодельного прибора может случить наглядным пособием для изготовления модели подручными средствами в домашних условиях.
- При изучении темы «Выталкивающая сила» с помощью прибора можно показать на качественном уровне зависимость силы, действующей на погруженное в жидкость тело, от плотности жидкости.
- В теме «Плавание судов» прибор можно использовать для показа изменения осадки судна при переходе из реки в море.
[1] Ферне. Курс физики.1868.
