Salute e malattia
I densimetri misurano la densità delle sostanze usando linguaggio non tecnico. Tali misurazioni, tuttavia, non sono facilmente calcolabili. È richiesta una conoscenza approfondita del termine "densità" e dei diversi metodi per misurarla prima di usare dispositivi che la misurano. Un densimetro a tubo a U oscillante è il dispositivo più comune per misurare densità di liquidi e gas.
Il termine "densità" è scientificamente definito come "massa per unità di volume". Le densità delle sostanze variano con condizioni fisiche e altri fattori. A volte la densità è misurata in termini di gravità specifica o densità relativa. Sono termini adimensionali che danno una misura della densità di un materiale rispetto a quella di una sostanza standard. Conoscere la densità è importante per calcoli e ricerca scientifica.
Gli oggetti omogenei sono composti dalle stesse particelle elementari — le loro proprietà fisiche non cambiano con tempo, spazio o altri fattori. La densità di un solido omogeneo si misura facilmente coi principi della pesata idrostatica. Implica semplicemente misurare la densità dell'acqua spostata dal corpo quando immerso.
Metodi convenzionali come pesata idrostatica e calcolo massa/volume vanno bene per oggetti omogenei non facilmente comprimibili o a volume fisso. Ma per sostanze come sabbia e liquidi, questo metodo fallisce. La sabbia può occupare qualsiasi volume e la sua densità varia con la compattazione. Un densimetro misura la densità di tali sostanze.
Un tipico densimetro a tubo a U oscillante consiste in un tubo di vetro cavo che contiene la sostanza da misurare. Il tubo oscilla a una frequenza particolare senza carico. Quando vi si introduce una sostanza di prova, l'aumento di massa cambia la frequenza di oscillazione. Questo cambiamento determina la densità relativa. Calibrando il dispositivo al sistema di misura richiesto (gravità specifica o densità relativa), si ottiene una lettura accurata.
Le differenze tra densimetri stanno in accuratezza e stabilità. Varianti da laboratorio costose danno letture multiple per input e sono stabili a diverse temperature. Alcuni tipi funzionano solo su solidi, altri su liquidi o gas. Inoltre, densimetri portatili aiutano i lavoratori sul campo a calcolare la densità con la stessa tecnologia a tubo a U oscillante.
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