L'Origine del Densimetro

La mappa concettuale cerca di mettere in relazione le parole chiavi dell'oggetto, con la sua funzione e i suoi eventuali sviluppi progettuali.

L'esempio che riporto qui in basso, mette in relazione l'oggetto preso in considerazione fin ora (il densimetro) con la chimica, andando ad analizzare la densità. Vi siete mai chiesti perché alcuni tipi di petrolio galleggino sulla superficie dell'oceano quando si verifica una fuoriuscita? La differenza di densità fa sì che alcune sostanze si comportino in questo modo: nell'immagine è possibile osservare degli esempi di tipici valori di densità dimostrati. A - Olio per lampade (0,80 g/cm^3) B - Alcool disinfettante (0,87 g/cm^3) C - Olio vegetale (0,91 g/cm^3) D - Acqua (1,03 g/cm^3) E - Sapone per piatti (1,33 g/cm^3) F - Miele (1,36 g/cm^3) Fonte immagine

Passato : delle macchinine da collezione, più precisamente le Hot Wheels, mi ricordano i momenti di spensieratezza da bambino mentre ci giocavo Presente : la mia estensione della mano destra, ormai faccio di tutto con il mouse Futuro : un mappamondo simbolico, nella speranza di poter tornare a viaggiare e continuare a vedere altri luoghi

Per quanto riguarda la parola liquido, possiamo riscontrare che essa assume il picco più alto nell'anno 1910, dove avviene la seconda rivoluzione scientifica, fisica e chimica. Questa rivoluzione permise di dare una nuova immagine alla scienza. Fino ad allora, la scienza era vista come qualcosa di assoluto, incontrovertibile, ma da quel momento in poi diventerà un sapere ipotetico formato da congetture e ipotesi. Per la parola densità, quella più inerente all'oggetto in questione, vediamo che rimane costante nel tempo, seguendo in maniera verosimilmente l'andamento della curva del liquido, facendo capire che le due parole sono in stretta relazione tra di loro. Infine per la parola Galileo, riscontriamo un picco di maggiore utilizzo/ricerca nell'anno 1810, dove accadde un avvenimento particolare. In quell' anno, l'imperatore Napoleone Bonaparte decide di trasferire a Parigi tutti gli archivi della Chiesa di Roma, facendo particolare attenzione ad alcuni documenti

In una prova di Geotecnica compare l'utilizzo del densimetro per effettuare un analisi granulometrica per sedimentazione. In questa circostanza viene utilizzata la normativa ASTM D0422 - 02 UNI CEN ISO/TS 17892 - 4 , che indica: La specifica tecnica fornisce i metodi per determinare la distribuzione granulometrica nei campioni di terreno, dalla quale è possibile ottenere una descrizione dei terreni basata sulla suddivisione in classi discrete di dimensioni granulometriche. La dimensione di ciascuna classe può essere determinata mediante stacciatura e/o sedimentazione. Fonti testo Fonti Normativa Un particolare esempio di densimetro, il Picnometro di Hubbard-Carmick. Esso serve a misurare la densità dei fluidi viscosi, bitumi semisolidi ed emulsioni in accordo alle norme ASTM D 70 , D115 E D234 . Fonti Normativa

Il densimetro è un indispensabile strumento che consente di misurare la densità. Bisogna innanzitutto stabilire la temperatura di esercizio a cui il densimetro lavora, ovvero 20°C o 15°C. Successivamente, bisogna prendere un campione da analizzare e inserirlo in un contenitore che permette di far fluttuare il densimetro liberamente senza toccare il fondo o i lati del contenitore. Una volta che il liquido è nel contenitore, bisogna far stabilizzare il densimetro che finirà col depositarsi sul fondo per poi risalire. Per visualizzare il risultato, bisogna leggere le tacche presenti sullo strumento, facendo attenzione a prendere la lettura dal fondo del cosiddetto menisco. Il menisco è la conca della superficie di un liquido (come indicato nell'immagine). Fonte immagine

Il sito web da cui ho preso questo fumetto, pubblica fumetti settimanalmente, che trattano argomenti sulla produzione della birra, sulla birra stessa e tutto il resto. Fonte immagine

  Il simbolo del densimetro può essere rappresentato attraverso questa figura. La goccia sta ad indicare il valore di liquido, in questo caso densità, mentre l'indicatore può indicare la lettura del valore della densità. Fonte Immagine

  Alcune parole che sono possibili collegare al densimetro: A come Archimede B come birra C come cera D come densità E come etichetta  F come fluido G come Galileo H come Henry Thrale (uno dei primi ad utilizzare il saccarometro, un tipo di densimetro) I come indicatore L come liquido M come mercurio N come numeri O come oscillazione  P come piombo Q come quantità  R come rapporto (la densità è calcolata tramite il rapporto tra massa e volume) S come spinta  T come tacche U come urinometro (particolare tipo di densimetro medico) V come vetro Z come zavorra

Non essendo stato possibile trovare dei francobolli che contenessero l'oggetto in questione, navigando nel web mi sono imbattuto in delle strane etichette che in qualche modo potessero assomigliare a dei francobolli.      1872, Washington (firma J.W. Douglas)                                                 1870  (firma C. Delano) Nel 1866 ogni magazzino doganale contenente alcolici distillati non tassati aveva sia un magazziniere che un misuratore ad esso assegnati. Questi individui erano responsabili di assicurare che le tasse sull'alcol alla fine sarebbero state pagate. Successivamente, quando le bevande alcoliche venivano rimosse dai depositi doganali per la vendita, venivano pagate le imposte interne sul reddito e veniva applicato un bollo fiscale sui barili dei contenitori di alcolici distillati. Queste imposte erano fissate per una soglia massima di 100 pezzi, con un valore alcolico massimo di (50% di alcol). Gli alcolici con una gradazione maggiore, venivano tassati in m

Nel 1933 quando Charles O. Fairchild e Robert M. Wilhelm brevettarono il densimetro in quel periodo, affermavano che: "I vantaggi particolari del nuovo tipo di costruzione sono il minor costo di produzione rispetto a quello coinvolto nel tipo di zavorra al mercurio, l'eliminazione della necessità di utilizzare la cera per tenere le palline di piombo in posizione all'interno della zavorra." US1935703A  Fonte Nel 1926 Frank O.V. Hiergesell brevettò un idrometro con una camera dei pesi separata. Negli altri modelli di idrometri, la zavorra è posizionata nella camera del galleggiante ma è sigillata in modo permanente e può rompersi per questo motivo. Un ulteriore scopo è quello di fornire un idrometro avente una forma migliorata di carattere tale da garantire maggiore stabilità e minori oscillazioni durante l'uso.   US1610606A  Fonte

Vengono rappresentate delle viste caratteristiche dell'oggetto, in quanto risulta essere formato principalmente da un unico corpo. La figura 2 è una sezione trasversale della figura 1 sulla linea 2-2 su larga scala. La Figura 3 è una sezione verticale frammentaria della Figura 1 sulla linea 3-3 su scala notevolmente ingrandita. Quindi, facendo nuovamente riferimento al disegno, l'idrometro, generalmente indicato con l, è costituito dallo stelo (4) che contiene una striscia di carta avente una serie di 50 graduazioni, come nel punto (5), oppure vi sono incise sul vetro . A questo stelo (4) è fuso un bulbo (6) allungato che termina con un'estremità conica rinforzata 7. Si afferma che lo stelo (4) e il bulbo (6) devono essere di vetro, ma possono essere usati anche altri materiali adatti. Nella figura 3, i punti (10), (11) costituiscono la parte terminale del bulbo, contente al suo interno, cera e palline di metallo. Fonte

Come un classico strumento da laboratorio, il densimetro è strettamente legato ai numeri. La lettura principale sul cannello con gradazioni segnate (dove è possibile leggere direttamente il valore della densità). Classicamente, il peso specifico era misurata utilizzando la densità dell'acqua a 4°C (39,2°F) che è la temperatura di massima densità di acqua pura) Oggi, la maggior parte dei densimetri utilizzati in acqua i test di qualità sono calibrati con un riferimento temperatura di 15,5°C (60°F) . Viene utilizzato anche per misurare la densità della birra, che necessita di più misure a distanza di 7-10 giorni di distanza l'una dall'altra.  Inoltre, è consigliato di non imbottigliare né vino né birra fino a che la lettura della densità specifica (SG) non è inferiore a 1,006 altrimenti la bottiglia potrà esplodere. III secolo periodo in cui si suppone essere stato scoperto il densimetro, da parte di Archimede.

 Ho cercato di ricreare una gerarchia del densimetro, tralasciandone alcuni ed elencando quelli che dal mio punto di vista possano risultare più interessanti.

 L' unico dei pochi annunci pubblicitari, se così può essere definito, rappresenta un densimetro affiancato ad un termometro. In qualche modo questo manifesto cerca di mettere in relazione, anche se in maniera semplice, i due elementi. Fonte

All'interno della cinematografia, lo strumento del densimetro non appare in maniera cosi immediata e chiaramente visibile. Nella pluripremiata serie "Breaking Bad", sono presenti molti strumenti scientifici che permettono ai protagonisti, di realizzare il proprio scopo, ovvero produrre metanfetamina. In alcune scene dove è presente il procedimento di realizzazione, compare sporadicamente l'oggetto in questione, il densimetro . Scena esplicativa

Oggigiorno esistono molte attività che producono i densimetri, si dividono principalmente in due categorie: i densimetri per uso privato prodotti da Ferrari Group Srl, azienda di produzione attiva sul mercato nazionale e internazionale dal 1954 e i densimetri per i laboratori o per le aziende che fanno ricerca, che vengono prodotti da molte aziende, tra cui: PCE, Kruss, Berthold.

A seguire, una piccola bibliografia sul densimetro: Lionel SWIFT , The Manual of the Hydrometer, Nabu Press editore, 2010 (riproduzione di un libro pubblicato prima del 1923) David BOOTH , Art of Brewing, Forgotten Books editore, 2012

Gli idrometri risalgono ad Archimede, ma la seconda metà del XIX secolo vide la progettazione di diversi tipi che erano utilizzati nell'industria di cui "i modelli più noti includono quelli sviluppati da Antoine Baumé (1728-1804) e William Nicholson (1753-1815)". In seguito è apparso di nuovo nel lavoro di Jacques Alexandre César Charles alla fine del XVIII secolo, più o meno contemporaneamente con Benjamin Sikes. Charles concepì l'idea che l'idrogeno sarebbe stato un agente di sollevamento adatto per i palloni areostatici dopo aver studiato il lavoro della legge di Boyle. Il 1°Dicembre 1783 Jacques Charles e i fratelli Robert lanciarono un pallone con equipaggio dal Jardin des Tuileries a Parigi. Salirono ad un'altezza di circa 550 metri atterrarono a Nesles-la-Vallée dopo un volo di 2 ore e 5 minuti, dopo aver percorso una distanza di 36km. William Nicholson e Jacques Alexandre César Charles     Fonte Charles Fonte Nicholson

I densimetri sono solitamente costituiti da un tubo cilindrico di vetro dotato di un galleggiante zavorrato che va immerso nel fluido. Il galleggiante al suo interno può contenere granelli di piombo, mercurio, o altre sostanze di metalli pesanti. La composizione e il funzionamento del densimetro non sono cambiate di molto fino ai nostri giorni. Attualmente esistono alcuni densimetro elettronici, realizzati in plastica, che permettono di misurare la densità e leggere direttamente il risultato su un display.

Vitruvio racconta che avrebbe iniziato a occuparsi di idrostatica perché il sovrano Gerone II gli aveva chiesto di determinare se una corona fosse stata realizzata in oro puro oppure utilizzando altri metalli. Egli avrebbe scoperto come risolvere il problema mentre faceva un bagno, notando che immergendosi nell'acqua si verificava l'innalzamento del suo livello. L'osservazione l'avrebbe reso così felice che sarebbe uscito nudo di casa e avrebbe corso per le strade di Siracusa esclamando "εὕρηκα" (èureka!, ho trovato!). Se non fossimo stati a conoscenza del trattato "Sui corpi galleggianti", non avremmo potuto dedurre il livello dell'idrostatica archimedea dal racconto vitruviano. Vitruvio riferisce che il problema sarebbe stato risolto misurando i volumi della corona e di un uguale peso d'oro immergendoli in un recipiente colmo d'acqua e misurando l'acqua traboccata. Si tratta però di un procedimento poco plausibile, sia perché compo

Il densimetro è uno strumento che viene descritto per la prima volta da Galileo nel 1612. E' possibile rappresentarlo tramite questo simbolo, che in qualche modo, rappresenta tutte le tipologie di densimetro, ma soprattutto indica in maniera concettuale il suo funzionamento. Non è stato possibile associare lo strumento ad un'allegoria o ad un simbolo.

Il densimetro è uno strumento che permette di misurare la densità di un liquido. Il suo funzionamento è basato sul teorema di Archimede, quando un oggetto è immerso in un liquido, una forza galleggiante agisce su di esso. Il suo valore è identico al peso dell'acqua spostata. Poiché la composizione del liquido è diversa, la forza di galleggiamento sarà diversa. Il principio di Archimede può essere spiegato nel seguente modo. Immaginiamo di immergere un cubo in un fluido ideale, di densità ρ , ad una profondità h : la faccia superiore del cubo si troverà ad una profondità h1 , mentre la faccia inferiore ad h2 . La pressione in un fluido ideale ad una certa profondità h è indicata dalla legge di Stevino: p = patm+ ρ g h , dove g è l’accelerazione di gravità (che in prossimità della superficie terrestre vale mediamente 9.8 m/s^2) e patm ​ è la pressione atmosferica (che a livello del mare vale mediamente 101325 Pa) Come si può vedere dall’illustrazione, la pressione sulle facce late

La fisica è nata con lo scopo di studiare i fenomeni naturali, ossia tutti gli eventi che possono essere descritti, ovvero quantificati o misurati, attraverso grandezze fisiche opportune, al fine di stabilire principi e leggi che regolano le interazioni tra le grandezze stesse e le loro variazioni, mediante astrazioni matematiche. Il densimetro è uno strumento capace di misurare e determinare diversi tipi di densità: Densità relativa Densità assoluta Densità reale Densità apparente Densità di una miscela Inoltre, oltre a questi tipi di densità, esistono altre categorie che non sono possibili misurare tramite questo strumento, come ad esempio: In artiglieria: il rapporto tra il numero dei colpi sparati dalle artiglierie e la superficie del terreno su cui cadono In cristallografia: il numero dei nodi reticolari per unità di superficie In geografia: la fittezza del reticolato idrografico In fitogeografia: il rapporto tra il numero di individui di una specie e una data superficie di terren

I densimetri, si dividono in due categorie principali, in base al loro principio di funzionamento che può essere a peso o a volume costante. Densimetro a peso costante: Cannello con gradazioni segnate (dove è possibile leggere direttamente il valore della densità) Ampolla zavorrata (per calibrare la spinta di Archimede) Termometro Densimetro a volume costante: Ampolla zavorrata (per calibrare la spinta di Archimede) Piatto emerso (dove è possibile leggere la densità Pesi del piatto (per equilibrare il livello del liquido)

  All'interno di questo areometro è saldato un termometro con bulbo a pallina, contenente liquido (probabilmente acquarzente) colorato di rosso. Il cannello dell'areometro presenta graduazioni di smalto verde e termina con due bulbi, uno dei quali contiene granelli di piombo. Questo strumento, ideato probabilmente nell'ambiente dell'Accademia del Cimento, consentiva di misurare contemporaneamente densità e temperatura dei liquidi. Periodo Storico: metà sec.XVII Fonte

  Areometro a cannello (densimetro) costituito da una fiala a forma di cannello aperta superiormente e terminante con due bulbi, il più piccolo dei quali, di forma appuntita, contiene mercurio. La fiala, non graduata, presenta due beccucci, uno di smalto bianco e uno di smalto nero. Periodo Storico: metà sec. XVII Fonte

Il densimetro è un apparecchio per misurare densità di materia assolute o relative. Ne esistono di vari tipi, riconducibili all'una o all'altra delle due categorie dei picnometri, basati sulla misurazione della massa contenuta in un volume noto, e degli areometri, basati sulla misurazione della spinta di Archimede. Denominato anche areometro (dal greco ἀραιός «poco denso/diluito» e -metro) o gravimetro, nelle lingue più comunemente utilizzate possiamo tradurlo come: hydrometer(eng), hydromètre(fr), hidròmetro(es), hydrometer(de), hustomery(sk).