Areometr (hydrometr) to przyrząd służący do wyznaczania gęstości cieczy na podstawie tego, jak głęboko zanurza się w niej pływak. Zasada działania wynika z jakościowego ujęcia prawa Archimedesa: na zanurzone ciało działa siła wyporu równa ciężarowi wypartej cieczy.
Pływak areometru ustala się na takiej głębokości, aby spełniony był warunek równowagi: jego ciężar jest równoważony przez wypór. Jeżeli ciecz ma większą gęstość, to do uzyskania odpowiedniego wyporu wystarczy wyprzeć mniejszą objętość cieczy, więc pływak zanurza się płycej. Gdy ciecz ma mniejszą gęstość, trzeba wyprzeć większą objętość, więc pływak zanurza się głębiej. Skala na areometrze jest wyskalowana tak, aby odczyt odpowiadał gęstości.
W kontekście obsługi pojazdów areometr bywa używany do kontroli gęstości elektrolitu w akumulatorach kwasowo-ołowiowych (obsługowych). Gęstość jest parametrem diagnostycznym, bo zależy od stanu naładowania i warunków pracy. W praktyce należy pamiętać, że temperatura wpływa na gęstość, więc może wpływać na wynik odczytu, ale mechanizm zanurzenia pływaka nadal zależy bezpośrednio od gęstości cieczy, nie od temperatury jako wielkości mierzonej przez areometr.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Temperatura krzepnięcia elektrolitu – to cecha związana z mieszaniną i jej składem, ale areometr nie "reaguje" na temperaturę krzepnięcia; pływak ustala się według wyporu, czyli według gęstości.
- Temperatura wrzenia elektrolitu – analogicznie, jest to właściwość termodynamiczna, a nie parametr bezpośrednio determinujący zanurzenie pływaka.
- Właściwości chemiczne elektrolitu – sformułowanie zbyt ogólne. Skład chemiczny może wpływać na gęstość, ale areometr nie mierzy "chemii" wprost; mierzy efekt fizyczny (gęstość) ujawniający się przez zmianę zanurzenia pływaka.
Na egzaminie warto zapamiętać regułę: areometr = gęstość. Jeśli w odpowiedziach pojawiają się temperatury (krzepnięcia/wrzenia) lub ogólne "właściwości chemiczne", to są to typowe dystraktory.
