Sé cómo usar mi hidrómetro y sé qué números mirar y escribir en mis hojas de preparación, pero no estoy seguro de qué representan realmente esos números, o incluso qué unidades debo usar para etiquetar esas lecturas.
¿Cuál es la ciencia detrás del hidrómetro? ¿Cómo se calibran? ¿Qué más debo saber sobre la teoría de usar uno para hacer una mejor cerveza?
Buena respuesta de Fishtoaster. La ciencia es antigua, descubierta por Arquímedes.
1: Cualquier objeto, total o parcialmente sumergido en un fluido, es empujado hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido desplazado por el objeto.
En otras palabras, si pones una pelota, con un volumen de 1 litro completamente bajo el agua, hay una fuerza hacia arriba en la pelota (flotación o flotación) igual al peso de 1 litro de agua. (es decir, 1 kilogramo-fuerza o 9,81 Newtons)
2: (Corolario) Cualquier objeto flotante desplaza su propio peso de fluido.
Si colocamos un objeto flotante de 1 kilo de masa, desplazará exactamente 1 kilo de agua, o sea 1 litro de agua. Si el volumen de nuestro objeto es mayor a 1 litro (es decir, el objeto es menos denso que el agua), flotará.
Entonces, con un hidrómetro, se pesa de tal manera que el peso del volumen sumergido en la lectura de 1.000 sea exactamente igual al peso del hidrómetro. Si disolvemos sólidos en el agua (azúcar), ese volumen de agua es más pesado y se necesita desplazar menos para que el peso del hidrómetro coincida y el hidrómetro flote más alto.
El principio general se basa en la densidad. Es decir, cosas menos densas flotarán encima de cosas más densas.
Por analogía, imagina a un ser humano flotando en una piscina de agua. Ahora imagina a un humano flotando en una piscina de agua salada; el humano flotará más alto en el agua salada, ya que la densidad del agua salada es mayor.
Un hidrómetro funciona de manera similar: es solo un tubo de vidrio marcado que tiene un peso tal que en el agua se asentará en 1.00. Si lo pones en algo más denso que el agua (como el mosto, que es agua con cosas dentro), se asentará un poco más alto fuera del líquido, por lo que es algo así como 1.050. Ese número es la densidad* del líquido.
Una cosa a tener en cuenta es que los hidrómetros están calibrados a una temperatura específica: 15˚C / 59˚F. Si su líquido no tiene esa temperatura, desea ejecutar su medición a través de una tabla de conversión para tener en cuenta el cambio en la densidad de los líquidos en función de la temperatura.
La muestra es agua con cosas (es decir, mosto).
Los barcos pesados pueden flotar debido a los principios de flotabilidad. Los hidrómetros miden la gravedad específica de los líquidos. La gravedad específica es una medida de la densidad de una sustancia en comparación con la del agua. La densidad describe qué tan densamente están empaquetadas las moléculas de una sustancia. Los objetos flotan más fácilmente en líquidos que son más densos porque las moléculas más compactas soportan más peso. La flotabilidad está determinada por la cantidad de fuerza que empuja un objeto hacia arriba en relación con la fuerza hacia abajo de la presión del aire. Los líquidos con mayor densidad mejoran la flotabilidad de un objeto. Lea un hidrómetro donde la superficie del líquido se encuentra con el vástago del hidrómetro.