Monet tiedeopettajat suorittavat mielenosoituksen, jossa he upottavat suljetut korkki- ja diokokseja vesisäiliöön. Coke-astia imeytyy välittömästi, kun taas ruokavalion kana kelluu. Jotkut opettajat ovat sopeuttaneet tämän demonstraation kokeeksi opettamaan oppilaita tiheyden ja nostamisen periaatteille. Kokeet antavat opiskelijoille mahdollisuuden suorittaa mittauksia, jotta he voivat laatia tieteellisen selityksen havaitulle käyttäytymiselle.
Päivän video
Tiheys
Tiheys edustaa aineen massan ja tilan tilaa, ts. e., sen tilavuus. Tutkijat ilmaisevat normaalisti tiheyden yksikköinä grammoina millilitrassa, tai g / ml. Puhdas vesi osoittaa tiheyttä 1,00 g / ml. Useimmilla muilla nesteillä on tiheys 0, 8 ja 1,3 g / ml.
Koksin koostumus
Coca Cola koostuu pääosin vedestä. Mutta se sisältää myös 39 g sokeria, pääasiassa korkean fruktoosin maissisiirapin tai HFCS: n muodossa. Coca-Colan ja useimpien muiden virvoitusjuomavalmistajien käyttämä HFCS: n suhteellinen makeus on 160, verrattuna sakkaroosin tai taulukon sokerin näytteessä olevaan 100: n perustason makeuteen. Tämä suhteellinen asteikko heijastaa tuntemaa makeutta, mikä tarkoittaa, että HFCS kirjaimellisesti maistuu 1,6 kertaa makeampi kuin yhtä suuri sakkaroosi. Tämän seurauksena HFCS: llä makeutettu juoma vaatii vähemmän makeutusaineella halutun makeuden tasoa kuin sakkaroosilla makeutettu juoma.
Diet-koksin koostumus
Diet-koksi sisältää keinotekoista makeutusaineita: aspartaamia. Aspartaami näyttää 180-kertaisen sokeripitoisuuden herkkyyttä. Tai suoraa vertailua varten aspartaami osoittaa makeutta 113 kertaa suuremman kuin fruktoosi maissisiirappi. Tämän seurauksena Diet-koksi tarvitsee vain 0,35 grammaa aspartaamia, jotta saavutetaan sama makeusaste kuin 39 g: ssa KHS: n HFCS: ää.
Pyyhkäys
Olipa esine nippua tai kellua riippuu sen kelluvuudesta. Veteen sijoitettu esine kohdistaa veden alaspäin suuntautuvan voiman. Vesi kuitenkin palaa takaisin. Archimedesin periaate kertoo, että veden tai minkä tahansa muun nesteen aiheuttama voimakas voima on yhtä suuri kuin kohteen siirrettävän veden paino. Jos siirtyneen veden paino ylittää kohteen painon, kohde kelluu. Muuten se imeytyy. Tämä osittain selittää, miksi metalliset alukset kelluvat. Se selittää myös, miksi ruokavalion koksi imeytyy. Koska molemmilla tölkillä on identtiset muodot ja koot, ne syrjäytä yhtä suuria määriä vettä uppoamisen aikana. Mutta se tosiseikka, että kynän nielujen kansi tarkoittaa, sen on painettava enemmän kuin veden määrää, jota se syrjäyttää, kun taas ruokavalion kana painaa vähemmän.
Matemaattinen selitys
Sekä ruokavalio- että koksiastiat sisältävät 12 neste-oz., tai 355 millilitraa nestettä. Molemmat juomat koostuvat pääasiassa vedestä. Ensisijainen ero on makeutusaine. Koksi sisältää noin 325 ml vettä, jonka tiheys on 1,0 g / ml ja 39 g sokeria. Säiliön sisältö painaa siten 325 g + 39 g = 364 g. Diet-koksin kana sisältää kuitenkin vain 0,3 g aspartaamia. Siksi se koostuu lähes kokonaan vedestä ja kanin sisältö painaa sen vuoksi noin 355 g. Tämä painoero tekee Diet Coke -kanan riittävän kelluvaksi kellumaan. Tiheydeltään Diet Coksen tiheys on suunnilleen 1,00 g / ml, sama kuin vesi. Koksin tiheys on kuitenkin 1,03 g / ml.
