Ramai guru sains melakukan demonstrasi di mana mereka menanam tin minuman Coke dan Diet Coke dalam tangki air. Cok Coke segera tenggelam, sementara kaleng Diet Coke terapung. Sesetengah pengajar telah menyesuaikan demonstrasi ini sebagai percubaan untuk mengajar pelajar prinsip ketumpatan dan keapungan. Eksperimen ini membolehkan pelajar melakukan pengukuran supaya mereka boleh membuat penjelasan saintifik untuk tingkah laku yang diamati.
Video Hari
Kepadatan
Ketumpatan mewakili hubungan antara jisim bahan dan jumlah ruang yang ditempatkannya, i. e., jumlahnya. Para saintis biasanya mengekspresikan ketumpatan dalam unit metrik gram per mililiter, atau g / mL. Air tulen mempamerkan kepadatan 1. 00 g / mL. Kebanyakan cecair lain menunjukkan ketumpatan antara 0,8 dan 1. 3 g / mL.
Komposisi Coke
Coca Cola sebahagian besar terdiri daripada air. Tetapi ia juga mengandungi 39 g gula, terutamanya dalam bentuk sirap jagung fruktosa tinggi, atau HFCS. HFCS yang digunakan oleh Coca-Cola dan kebanyakan pengeluar minuman ringan lain mempamerkan kemanisan relatif 160 berbanding dengan kemasan asas 100 yang dipamerkan oleh sukrosa, atau gula meja. Skala relatif ini mencerminkan rasa manis, yang bermakna HFCS harfiah harum 1. 6 kali lebih manis daripada jumlah sukrosa yang sama. Akibatnya, minuman yang manis dengan HFCS memerlukan kurang pemanis untuk mencapai tahap manis yang diinginkan daripada minuman yang diminum dengan sukrosa.
Komposisi Coke Diet
Diet Coke mengandungi pemanis buatan: aspartam. Aspartame mempamerkan rasa manis sebanyak 180 kali gula. Atau, untuk perbandingan yang lebih langsung, aspartam mempamerkan rasa manis 113 kali lebih tinggi daripada sirap jagung fruktosa tinggi. Akibatnya, Diet Coke hanya memerlukan 0. 35 gram aspartam untuk mencapai tahap kemanisan yang sama dengan 39 g HFCS di Coke.
Pelonggaran
Sama ada objek tenggelam atau terapung bergantung kepada keapungannya. Objek yang diletakkan di dalam air menghasilkan daya ke bawah di atas air. Walau bagaimanapun, air menolak kembali. Prinsip Archimedes menyatakan bahawa daya tarikan yang diberikan oleh air atau mana-mana bendalir lain pada objek adalah sama dengan berat air yang dipindahkan oleh objek. Jika berat air yang dipindahkan melebihi berat objek, objek itu terapung. Jika tidak, ia tenggelam. Ini, sebahagiannya, menjelaskan mengapa kapal logam terapung. Ia juga menjelaskan mengapa boleh Diet Coke tenggelam. Kerana kedua-dua tin mempamerkan bentuk dan saiz yang sama, mereka menggantikan jumlah air yang sama apabila tenggelam. Tetapi hakikat bahawa kalis Coke tenggelam bermakna ia mesti menimbang lebih banyak daripada jumlah air yang digerakkannya, sedangkan kalis Diet Coke seberat kurang.
Penjelasan Matematik
Kedua-dua Diet Coke dan tin Coke mengandungi 12 cecair oz., atau 355 mililiter, cecair. Kedua-dua minuman terdiri terutamanya daripada air. Perbezaan utama terletak pada pemanis. Coke mengandungi kira-kira 325 ml air, dengan kepadatan 1. 0 g / mL, dan 39 g gula. Isi kandungan boleh jadi berat 325 g + 39 g = 364 g. Walau bagaimanapun, Diet Coke mengandungi hanya 0. 3 g aspartam. Oleh itu, ia terdiri hampir seluruhnya air dan kandungan boleh jadi berat kira-kira 355 g. Perbezaan berat ini menjadikan kalis Diet Coke cukup lumayan untuk terapung. Dari ketumpatan, ketumpatan Diet Coke adalah kira-kira 1.000 g / mL, sama seperti air. Walau bagaimanapun, Coke memperlihatkan kepadatan 1. 03 g / mL.
