O que é um hidrômetro?

Um hidrômetro é um instrumento científico usado para medir a gravidade específica e a densidade de um líquido, com base no princípio de flutuabilidade de Arquimedes. É composto por um bulbo de vidro selado com um longo tubo fino conectado a uma das extremidades e é pesado com mercúrio ou chumbo sob a lâmpada para que possa flutuar na vertical. A porção do tubo é rotulada com uma escala, de modo que, quando colocada em um líquido, a gravidade específica medida pode ser vista. O instrumento é tipicamente calibrado para uso com líquido a uma certa temperatura, e a escala nele pode variar dependendo do uso pretendido.

O princípio de flutuabilidade de Arquimedes afirma que um objeto flutuando no líquido é levantado por uma força igual ao peso do líquido sendo deslocado pelo objeto. Isso significa que quanto menor a densidade, mais o hidrômetro afundará na amostra de líquido. Por outro lado, com maior densidade, há maior força que eleva a lâmpada mais alto no líquido.

Para usar um hidrômetro, a amostra líquida deve ser derramada em um cilindro alto de vidro ou em um recipiente semelhante. O hidrômetro é colocado verticalmente no líquido com a extremidade do bulbo abaixada, para que ele flutue e flutue na amostra. A profundidade da flutuação do bulbo é medida usando a escala no gargalo do tubo, e a leitura deve ser feita no nível do nível da água, e não onde o líquido se agarra à lateral do pescoço. A escala é geralmente medida em termos de gravidade específica, com um intervalo de pouco abaixo de 1 a um pouco acima, como 0,95 a 1,05.

A gravidade específica de um líquido é a razão entre a massa desse líquido e a de um volume igual de água pura. Em termos mais simples, é quantas vezes o líquido é mais leve ou mais pesado que a água. Por ser uma razão de massa, a gravidade específica não possui unidades. Por exemplo, uma gravidade específica de 1 significa que o líquido tem a mesma massa e densidade que o mesmo volume de água pura, ou se a medição for menor que 1, o líquido é menos denso com uma gravidade específica mais baixa.

Como a densidade de um líquido geralmente muda com a temperatura, um hidrômetro é tipicamente calibrado para ser usado com líquido a uma certa temperatura. Tradicionalmente, um hidrômetro era calibrado para medir a gravidade específica usando a densidade da água a 39 ° F (4 ° C), porque esse é o ponto em que a água pura atinge a densidade máxima. Recentemente, no entanto, é mais comum que alguém seja calibrado para 60,5 ° F (15,5 ° C) ou 68 ° F (20 ° C). A calibração do instrumento geralmente será rotulada no gargalo do tubo, e a amostra de líquido deve estar na temperatura de calibração quando a medição é realizada.

Existem vários tipos diferentes de hidrômetros, que possuem escalas diferentes que variam dependendo do uso. Um hidrômetro para líquidos pesados ​​geralmente tem uma escala começando em 1 e acima, e um para líquidos leves pode ter uma escala começando bem abaixo de 1. Um hidrômetro para bateria, que geralmente vem como modelo digital, mede a gravidade específica do líquido da bateria e pode ser usado para determinar a condição e a carga de uma bateria. Outros hidrômetros incluem alcoômetros, que medem em termos de prova de álcool, e sacacômetros, que medem a densidade do açúcar em uma solução de açúcar.