Рис. 134. Прибор для измерения плотности электролита: 1 — резиновая груша; 2 — колба: 3 — эбонитовая трубка; 4 — резиновое кольцо; 5 — отверстие
При измерении плотности закрывайте отверстие кольцом, а для определения уровня сдвигайте его с отверстия. Тогда в колбу прибора при отсасывании попадает только лишний электролит, и в банке останется положенное количество.
Каждый автомобилист сознает, как важно поддерживать рекомендованную инструкцией плотность электролита в аккумуляторе. И почти каждый, кто пользовался для этой цели фирменным ареометром, знает, насколько хрупок этот прибор.
Рекомендуем очень простую в изготовлении конструкцию самодельного ареометра. Устройство его ясно из рис. 135. Материал — две пластмассовые трубочки (разного диаметра) от использованных стержней шариковых авторучек, резиновые пробочки-заглушки и кусочек свинца.
Стержни обрезают до нужной длины, трубки промывают и высушивают. В тонкую трубочку для удобства пользования рекомендуется вложить свернутую полоску миллиметровки. На дно более толстой трубки положите кусочек свинца.
Рис. 135. Самодельный рабочий элемент ареометра: 1 и 6—резиновые пробки; 2 и 4— пластмассовые трубки; 5—свинцовый столбик
Ареометр готов. Тарировка его делается по заводскому прибору.
Инструкция по эксплуатации стартер-ных аккумуляторов рекомендует поддерживать уровень электролита в банках на 10—15 мм выше предохранительного щитка. Этот размер можно определить при помощи тонкой стеклянной трубочки. Однако она нередко теряется, ее легко разбить, и чаще всего электролит доливают на глаз.
Гораздо удобнее пользоваться воронкой с измерителем, которая показана на рис. 136.
Пенопластовый стержень 2 свободно передвигается внутри носка воронки 3 и в отверстии направляющей планки 4. Цилиндрические ограничители 5 обеспечивают ход стержня в пределах 15 мм. Планка 4 закреплена на воронке двумя винтами МЗ. Чтобы придать пенопластовому стержню жесткость и кислотоупорность, его обязательно следует покрыть эпоксидным клеем.
Ответы
Берете тонкую пробирку или стеклянную трубку, запаиваете с одной стороны, с другой подсыпаете груз таким образом, чтобы будущий ареометр стоял как поплавок в жидкостях, для измерения плотности которых он изготавливается. Т.е. подбираете такой груз, чтобы не тонул и не выплывал, ложась горизонтально.
Вспоминаем, что что плотность, выталкивающая сила и объем погружаемой части трубки линейно связаны.
Поэтому достаточно взять две жидкости с известной плотностью, желательно минимальной и максимальной для этого ареометра, точность будет выше.
Ставим соответствующие риски по уровням погружения (пробка должна быть надета или без пробки, но потом только запайка без потери/добавки стекла), потом линейно дорисовываем шкалу и запихиваем внутрь трубки.
Ареометр готов.
Самодельный прибор похожий на ареометр с постоянной массой
I. Ареометры с постоянной массой – есть стеклянные плавающие снаряды, масса которых определена раз и навсегда. Все они состоят из стеклянной трубки на нижнем конце которой находятся утолщения разной формы и маленький пузырь, содержащий ртуть или дробь для того чтобы снаряд,сохранял в жидкости вертикальное положение. Один и тот же снаряд, помещенный в разные жидкости, углубится на различные величины. Все эти ареометры отличаются.
Для того, чтобы сделать деления на ареометрах, употребляемых для жидкостей плотнее воды, балласт регулируют так, чтобы ареометр в чистой воде погрузился почти до вершины трубки. Потом его погружают в раствор морской соли, содержащей 85 частей чистой воды и 15 частей соли: в той точке, до которой он погрузился, ставят 15. Промежуток между этими двумя точками делится на 15 равных частей, которые называются градусами ареометра и продолжаются до конца трубки. [1]
II. Самодельный прибор, выполненный из круглодонной колбы с длинным горлышком, на первый взгляд, относится к ареометрам постоянной массы:
1) «стеклянный снаряд с пузырем», содержащий балласт, закрытый пробкой;
2) Уровень воды при погружении в неё самодельного прибора, находится близко к «вершине ареометра»;
3) шкала разделена на равные части и продолжается вдоль всей трубки.
Однако шкала прибора обладает рядом особенностей. С «вершиной ареометра» совпадает верхний предел шкалы -12, а не ноль отсчета (см. часть I). Числа возле штрихов шкалы нанесены не по правилам, т.е. меньшей плотности соответствует большее число.
Из этого следует, что «снаряд» не мог использоваться как измерительный прибор – ареометр. Каким же было его функциональное назначение? Запись на бумажной шкале указывает, что при проведении опытов использовались разные жидкости: вода, денатурированный спирт и насыщенный раствор соли. 
На начальном этапе изучения физики всегда уделялось большое внимание сущности физических явлений и их свойствам. В связи с этим на протяжении многих лет неизменными остаются учебные темы: тела и их свойства, притяжение и сила тяжести, гидростатика; тепловые явления; звук; геометрическая оптика; электростатика, магнетизм, действия электрического тока. Стабильность содержания курса школьной физики в течение последних 150 лет дает возможность понять способы использования самодельного прибора. Попробуем предположить возможные варианты, использования самодельного прибора в курсе физики современной основной школы.
- Демонстрация и обсуждение неустойчивого равновесия круглодонной колбы на столе и устойчивого равновесия той же колбы в жидкости. Определение условий устойчивого равновесия.
- Демонстрация того, что «один и тот же снаряд, помещенный в разные жидкости, углубится на различные величины». «Углубление снаряда», т.е. глубину погружения, как раз и можно отсчитывать по шкале прибора. Такая демонстрация поможет разъяснить принцип действия ареометра.
- Само устройство самодельного прибора может случить наглядным пособием для изготовления модели подручными средствами в домашних условиях.
- При изучении темы «Выталкивающая сила» с помощью прибора можно показать на качественном уровне зависимость силы, действующей на погруженное в жидкость тело, от плотности жидкости.
- В теме «Плавание судов» прибор можно использовать для показа изменения осадки судна при переходе из реки в море.
