jueves, 31 de mayo de 2012

¿Por qué flotan en el agua las latas de gaseosas?


Este es un divertido, simpático y ¡barato! Experimento, para que tu maestro haga con vos en clase. 
Las latas de gaseosas son pesadas, es decir tienen una densidad mayor a la del agua y a pesar de ello, algunas, pueden flotar como un barco ¿Sabés por qué? ¡Porque tienen gas! 


Para realizar este experimento hay que suponer que:


1. Las tres latas son iguales. Realizando medidas de volumen hemos podido comprobarlo.
2. En las tres latas hay la misma cantidad de gas. No comprobado.


Y hay que tener en cuenta que por tratarse de una posible teoría y no un hecho incuestionable,  puede dejar de ser válida si aparece algún otro experimento que lo desmienta. Y como dijo el abogado: es inocente hasta que no se demuestre lo contrario.

¿Qué necesitas?


Un balde con agua y tres latas de gaseosas sin abrir (trata que sean de la misma marca y sabor)

¿Cómo lo haces? 

Es muy sencillo, en el balde con agua colocar las tres latas de gaseosas sin abrir. Verás que unas flotan y otras no.

Por ejemplo, supongamos que usamos tres latas de Coca Cola, una de Coca Cola común, una de Coca Zero y otra de Coca Ligth. Ahí veremos cómo según la densidad de la Lata flotan.

La densidad de las tres latas (Coca-cola normal, light y zero) son muy parecidas entre ellas, y a la vez similares a las del agua, pero hay diferencias substanciales. Se puede comprobar experimentalmente que las densidades medias de las latas de Coca-cola light y zero son ligeramente inferiores a la densidad media de la Coca-cola normal. Concretamente y utilizando datos del artículo de Claudi Mans referenciado al final de este post, son para la Coca-cola normal de 1,04 g/cm3 y para las Coca-colas light y zero aproximadamente 0,99 g/cm3. Comparando con la densidad del agua pura a 4ºC, que es de 1g/cm3, podemos decir que la Coca-cola normal se hundirá y las otras latas flotaran.

¿Por qué pueden flotar? 

En este momento hemos de empezar a suponer y realizar hipótesis. Sin duda sería la primera pregunta, y la respuesta es rápida: por qué tiene gas (dióxido de carbono disuelto en agua). Es obvio que si tenemos aluminio, agua y demás ha de haber algún otro ingrediente que haga disminuir la densidad media de las latas.
¿Y por qué algunas flotan y otras no?

Ahora es un buen momento para lanzar alguna hipótesis sobre el tema. Si miramos cuidadosamente los ingredientes de cada lata podremos observar que la lata de Coca-Cola normal tiene azúcar y las otras no.
¿Que contienen las otras? Pues aparte de conservantes (como el E-211-benzoato de sodio) lleva tres tipos diferentes de edulcorantes (como el E-950 acesulfamo k que es 200 veces más dulce que el azúcar; o el E-951 aspartamo, 200 veces más dulce que el azúcar, y el famoso E-952 ciclamato sódico*, 35-70 veces más dulce que el azúcar). Eso quiere decir que para poder endulzar "de la misma manera" la Coca-cola light y la Zero, han de añadir mucha menos cantidad de edulcorantes que de azúcar en la normal, es decir pesa menos. De ahí la diferencia de densidades entre la Zero, light y la normal. (Los datos de los edulcorantes son de Tabla de aditivos, los números E de I. El madfa, E. Muskat y D. Frtizsche (editorial Hispano Europa)

La diferencia entre las Coca-Cola light y la Zero son (aparte que la light tiene E-330 ácido cítrico y la zero E-331 citrato sódico) la diferente proporción de edulcorantes. Para obtener la menor cantidad de calorías por lata se ha utilizado mayor cantidad de ciclamato sódico y aspartamo, bajando la cantidad de acesulfamo K, que posee menor poder edulcorante. De esta manera la densidad media de la lata de Coca-Cola Zero es menor que la de Coca-Cola light.

Podes hacer el experimento con otras variaciones y cuéntanos qué pasó…

Algunas sugerencias. Te preguntaste qué pasaría sí:

¿Qué pasaría si calentáramos el agua del balde sobre el que se añaden las latas?
¿Qué pasaría si añadiésemos sal al agua?
¿Funciona el experimento igual de bien con agua del grifo o agua destilada? ¿O con agua de mar y agua del grifo?
¿El experimento es válido para todas las latas fabricadas en los diferentes lugares del mundo?

Proba y cuéntanos…

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