I.- INTRODUCCIÓN

En esta ocasión experimentaremos con un hidrómetro, como los siguientes líquidos: agua, aceite, alcohol, etc.

Estos varían con respecto a su gravedad específica, su densidad en cada uno de estos, también observaremos como el hidrómetro es impulsado por la fuerzas actúan en la flotabilidad. donde W es el peso del hidrómetro y V es el Volumen sumergido por debajo de la línea s = 1.

II.- MARCO TEÓRICO

El hidrómetro es un dispositivo que utiliza la fuerza de flotación para medir la gravedad específica S de un líquido.

Este aparato es de vidrio y posee un vástago de sección prismática que está graduado y en donde se realiza la medición. Cuando se introduce en un líquido, el hidrómetro queda parcialmente sumergido, en posición vertical y con el vástago fuera de la superficie del líquido.

 

Cuando el líquido es agua, cuyo peso específico es go, la medida observada en el vástago corresponde a una gravedad específica So = 1.0, que corresponde a nuestra medida de referencia.

En esta posición, el volumen de agua desplazado por  el  hidrómetro  es  Vo,  su  peso  real  es  W  y  la  fuerza  de  flotación es FFo = Vogo. En el equilibrio se cumple la Primera Ley de Newton, por lo que el peso del hidrómetro es igual a la fuerza de flotación:

 

 

Suponemos que este mismo hidrómetro lo introducimos en otro fluido de gravedad específica S > 1.0, por ejemplo. El hidrómetro queda flotando dentro del fluido, pero con un volumen sumergido menor. El volumen de fluido desplazado por el hidrómetro ahora es:

 

 

Donde A es el área transversal del vástago.

 

 

 

W = Vogo      ………………..     (I)

Vd = Vo – DV = Vo – ADh…………(II)

Por la Primera Ley de Newton, la fuerza de flotación es igual al peso real del hidrómetro, por tanto:

 

donde g es el peso específico del fluido, el cual está relacionado con la gravedad específica a través del peso específico del agua:

 

 

Sustituyendo (III) y (IV) en la ecuación (V), obtenemos:

 

Despejando S de la ecuación anterior, obtenemos la gravedad espacífica del fluido desconocido en función del volumen de agua desplazado por el hidrómetro, el área transversal A del vástago y la altura Dh:

 

 

Si lo que nos interesa es calibrar el hidrómetro, esto es, determinar las posiciones de los diferentes valores de S en la regla graduada del vástago, se puede clacular la altura Dh para un fluido de gravedad conocida S, despejando la altura Dh de la ecuación (VI):

 

 

La escala de la regla graduada es positiva hacia abajo, de manera que si el líquido es menos denso que el agua, S < 1.0 y el valor de Dh obtenido en la ecuación (VII) será negativo. Si el líquido es más denso que el agua, S > 1.0 y el valor de Dh obtenido en la ecuación (VII) será positivo.

W = Vdg = (Vo – ADh)g     ……………(III)

   ………….(IV)

Vogo = (Vo – ADh)Sgo……………………….(V)

……………………..(VI)

  ………………   (VII)

III.- PROCEDIMIENTO CON EL HIDROMETRO CASERO

Podemos observar un hidrómetro casero se realizo utilizando una jeringa ,dentro de esta un peso en este caso utilizamos cavos y en la punta se marcó el vástago con las distancias en cm

El valor de S1=0 marcaba en 2.9 cm

Recipiente con 950ml

S1=0 marcaba 3.3cm

IV.- CONCLUSIONES:

Cada fluidos tiene una densidad diferente, muy distintos unos entre otros, se toma como referencia el agua S= 1 ,utilizando un hidrómetro casero los datos varian ,la flotabilidad hace que el hidrómetro nunca tenga una flotación vertical ,por su inercia .