많은 과학 교사가 물 탱크에 콜라와 다이어트 콜라 봉인 캔을 담그는 시연을합니다. 콜라의 깡통은 즉시 가라 앉고 다이어트 콜라의 깡통은 떠 다닙니다. 일부 강사들은이 시범을 학생들에게 밀도와 부력의 원리를 가르치기위한 실험으로 채택했습니다. 실험을 통해 학생들은 관찰 된 행동에 대한 과학적 설명을 고안 할 수 있도록 측정을 수행 할 수 있습니다.
밀도
밀도는 물질의 질량과 그것이 차지하는 공간의 양 사이의 관계를 나타낸다. 이자형., 그것의 양. 과학자들은 일반적으로 밀도를 밀리리터 당 그램 / g / mL 단위로 표현합니다. 순수한 물은 1.00 g / mL의 밀도를 나타낸다. 대부분의 다른 액체는 0.8 ~ 1.3 g / mL 사이의 밀도를 나타냅니다.
다이어트 콜라는 인공 감미료 인 아스파탐을 함유하고 있습니다. 아스파탐은 당의 180 배의 단맛을 나타냅니다. 또는보다 직접적인 비교를 위해 아스파탐은 고 과당 옥수수 시럽보다 113 배 더 단 맛을 나타냅니다. 결과적으로, 다이어트 콜라는 코크스의 HFCS 39g과 동일한 수준의 단맛을 얻기 위해서 0.35 그램의 아스파탐만을 필요로합니다.
부력
물체가 가라 앉거나 떠 다니는 것은 부력에 달려 있습니다. 물에 놓인 물체는 물에 하향 력을 발휘합니다. 그러나 물은 뒤로 물러 난다. 아르키메데스의 원리는 물이나 다른 물체가 물체에 가하는 부력이 물체의 물체 무게와 같다고 말합니다. 이동 된 물의 무게가 물체의 무게를 초과하면 물체가 부유합니다. 그렇지 않으면 싱크됩니다. 이것은 부분적으로 금속 배송이 떠 다니는 이유를 설명합니다. 다이어트 콜 케익의 함몰이 왜 그렇게되는지 설명합니다. 두 개의 캔은 동일한 모양과 크기를 나타내므로 물에 잠길 때 같은 양의 물을 대체합니다. 그러나 콜라가 가라 앉을 수 있다는 사실은 그것이 옮겨 놓은 물의 양보다 더 많이 나가야한다는 것을 의미하는 반면, 다이어트 코크의 캔은 덜 무게를냅니다.수학적 설명
다이어트 콜라와 콜라 캔은 모두 12 온스의 유동 액을 함유하고 있습니다., 또는 355 밀리리터의 액체. 두 음료는 주로 물로 구성됩니다. 주요 차이점은 감미료에 있습니다. 콜라에는 1.05 g / mL의 밀도와 설탕 39 g이 들어있는 약 325 mL의 물이 들어 있습니다. 따라서 무게는 325g + 39g = 364g입니다. 그러나 다이어트 코크스에는 0.3 그램의 아스파탐 만 함유되어 있습니다. 따라서 거의 모든 물로 이루어 지므로 캔의 내용물 무게는 약 355 g입니다. 이 무게의 차이는 다이어트 코크스가 충분히 부유하게 부양 할 수있게합니다. 밀도면에서 다이어트 콜라의 밀도는 대략 1.00 g / mL로 물과 같습니다. 그러나 콜라는 1.03 g / mL의 밀도를 나타낸다.
