Mengapa Coke Sink & Diet Coke Terapung di Air?

Banyak guru sains melakukan demonstrasi di mana mereka memasukkan kaleng Coke dan Diet Coke yang disegel ke dalam tangki air. Kaleng Coke segera tenggelam, sementara kaleng Diet Coke mengapung. Beberapa instruktur telah mengadaptasi demonstrasi ini sebagai percobaan untuk mengajarkan kepada siswa prinsip kepadatan dan daya apung. Percobaan memungkinkan siswa untuk melakukan pengukuran sehingga mereka dapat merancang penjelasan ilmiah untuk perilaku yang diamati.

Video of the Day

Density

Density mewakili hubungan antara massa zat dan jumlah ruang yang ditempatinya, i. e., volumenya. Para ilmuwan biasanya mengungkapkan kepadatan dalam satuan metrik gram per mililiter, atau g / mL. Air murni menunjukkan kepadatan 1. 00 g / mL. Sebagian besar cairan lainnya menunjukkan kepadatan antara 0. 8 dan 1. 3 g / mL.

sebagian besar terdiri dari air. Tapi itu juga mengandung 39 g gula, terutama dalam bentuk sirup jagung fruktosa tinggi, atau HFCS. HFCS yang digunakan oleh Coca-Cola dan kebanyakan produsen minuman ringan lainnya menunjukkan rasa manis yang relatif tinggi dibandingkan dengan manisnya dasar 100 yang dipamerkan oleh sukrosa, atau gula meja. Skala relatif ini mencerminkan rasa manis yang dirasakan, yang berarti bahwa HFCS secara harfiah terasa 1. 6 kali lebih manis daripada sukrosa dalam jumlah yang sama. Akibatnya, minuman yang dipermanis dengan HFCS membutuhkan sedikit pemanis untuk mencapai tingkat kemanisan yang diinginkan dibanding minuman yang disiram dengan sukrosa.

Komposisi Diet Coke

Diet Coke mengandung pemanis buatan: aspartam. Aspartam menunjukkan rasa manis 180 kali gula. Atau, untuk perbandingan yang lebih langsung, aspartam menunjukkan rasa manis 113 kali lebih besar daripada sirup jagung fruktosa tinggi. Sebagai konsekuensinya, Diet Coke hanya membutuhkan 0. 35 gram aspartame untuk mencapai tingkat kemanisan yang sama dengan 39 g HFCS di Coke.

Buoyancy

Apakah benda tenggelam atau mengapung bergantung pada daya apungnya. Benda yang ditempatkan di air memberikan gaya ke bawah ke atas air. Air, bagaimanapun, mendorong kembali. Prinsip Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang diberikan oleh air atau cairan lainnya pada benda sama dengan berat air yang dipindahkan oleh benda tersebut. Jika berat air terlantar melebihi berat benda, benda itu mengapung. Jika tidak, itu tenggelam. Ini, sebagian, menjelaskan mengapa kapal logam mengapung. Ini juga menjelaskan mengapa sekaleng Diet Coke tenggelam. Karena kedua kaleng menunjukkan bentuk dan ukuran yang identik, mereka mengganti jumlah air yang sama saat terendam. Tapi fakta bahwa kaleng Coke tenggelam berarti ia harus menimbang lebih dari jumlah air yang digantikannya, sedangkan kaleng Diet Coke memiliki berat kurang.

Penjelasan Matematis

Baik Coke Diet dan kaleng Coke mengandung 12 cairan oz., atau 355 mililiter, cairan. Kedua minuman terutama terdiri dari air. Perbedaan utamanya terletak pada pemanis. Coke mengandung sekitar 325 mL air, dengan kerapatan 1. 0 g / mL, dan 39 g gula. Isi dari beratnya bisa jadi 325 g + 39 g = 364 g. Namun, kaleng Diet Coke mengandung hanya 0,3 g aspartam. Oleh karena itu terdiri hampir seluruhnya dari air dan isi kaleng itu memiliki berat sekitar 355 g. Perbedaan berat ini membuat sekaleng Diet Coke cukup apung untuk mengapung. Dalam hal kepadatan, kepadatan Diet Coke kira-kira 1. 00 g / mL, sama dengan air. Coke, bagaimanapun, menunjukkan kepadatan 1. 03 g / mL.