Sok tudományos tanár tüntetést hajt végre, amelyben merített koksz- és diéta-koksz dobozokat egy vizet tartanak. A Coke doboz azonnal leborul, míg a Diet Coke doboz lebeg. Egyes oktatók ezt a bemutatót kísérletként adaptálták a diákoknak a sűrűség és a felhajtóergia elveinek tanítására. A kísérletek lehetővé teszik a tanulók számára, hogy méréseket végezzenek, hogy tudományos megfigyelést alkossanak a megfigyelt viselkedéshez.
A nap videója
Sűrűség
A sűrűség az anyag tömegének és az általuk elfoglalt hely nagysága közötti összefüggést jelöli. e., annak mennyisége. A tudósok általában kifejezik sűrűségüket metrikus egységek gramm / ml-ben, vagy g / ml. A tiszta víz sűrűsége 1.00 g / ml. A legtöbb egyéb folyadék sűrűsége 0,8 és 1,3 g / ml között van.
Koksz összetétele
A Coca Cola főként vízből áll. De 39 g cukrot is tartalmaz, elsősorban magas fruktóz-kukoricaszirup vagy HFCS formájában. A Coca-Cola és a legtöbb egyéb üdítőital gyártó által használt HFCS relatív édeséget mutat, 160-at összehasonlítva a szacharózzal vagy asztali cukorral kiállított 100 alapszint-édességhez képest. Ez a relatív skála az észlelt édességet tükrözi, ami azt jelenti, hogy a HFCS szó szerint 1 × 6-szor édesebb, mint egyenlő mennyiségű szacharóz. Ennek eredményeképpen a HFCS-vel édesített ital kevesebb édesítőszert igényel a kívánt édességszint eléréséhez, mint a szacharózzal édesített ital.
Diet Koksz összetétele
A diétás koksz tartalmaz egy mesterséges édesítőszert: aszpartámot. Az aszpartám a cukor 180-szoros érezhetőségét mutatja. Vagy közvetlen összehasonlítás céljából az aszpartám 113-szor nagyobb édességet mutat, mint a magas fruktóz-kukorica-szirup. Ennek következtében a Diet Coke csak 0, 35 gramm aszpartámot igényel, hogy ugyanolyan édeséget érjen el, mint a 39 gramm KFK HFCS.
Buoyancy
Az objektum elnyelődése vagy úszása függ a felhajtóerőtől. A vízbe helyezett tárgy lefelé irányuló erőt fejt ki a vízre. A víz azonban visszahúzódik. Archimedes-féle elve szerint a víz vagy más folyadék által az objektumra ható erõhatás megegyezik az objektum által eltolódott víz súlyával. Ha az eltolódott víz súlya meghaladja a tárgy súlyát, a tárgy lebeg. Ellenkező esetben elnyeli. Ez részben megmagyarázza, hogy a fém hajók lebegnek. Azt is elmagyarázza, hogy a Diet Coke dobozja miért ürül. Mivel a két doboz azonos formájú és méretű, egyenetlen mennyiségű vizet helyeznek el víz alá. De az a tény, hogy a kókuszdobozok azt jelentik, hogy többet kell mérlegelnie, mint a vízmennyiséget, míg a Diet Coke doboz súlya kisebb.
Matematikai magyarázat
Mind a diétás koksz és a kokszdobozok 12 folyadékot tartalmaznak., vagy 355 ml folyadék. Mindkét ital elsősorban vízből áll. Az elsődleges különbség az édesítőszer. A koksz körülbelül 325 ml vizet tartalmaz, sűrűsége 0,1 g / ml, és 39 g cukor. A doboz tartalma tehát 325 g + 39 g = 364 g tömegű. A Diet Coke doboza azonban csak 0,3 g aszpartámot tartalmaz. Ezért szinte teljesen vízből áll, és a doboz tartalma tehát körülbelül 355 g tömegű. Ez a súlykülönbség a Diet Coke dobozát eléggé felkelteti ahhoz, hogy lebegjen. A sűrűség tekintetében a Diet Coke sűrűsége körülbelül 1,00 g / ml, ugyanaz, mint a víz. A koksz sűrűsége azonban 1,0 g / ml.
