Gå til hovedindhold

Magisk coladåse

I dette forsøg kan du undersøge hvilke faktorer, der har betydning for, om ting kan flyde.
 

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget

En dåse er teknisk udstyr. Dåsen blev patenteret i 1810 og er siden blevet brugt til langtidsopbevaring af mad. Den har fordele over glas og plastik, da dåsen skærmer indhold for sollys og er mere robust.

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Benyt dåser med forskelligt indhold. Din variabel er indholdet

Benyt væsker med forskellig massefylde. Din variabel er massefylden.


Vejledning til forsøget 


Materialer du skal bruge

  • En cola 'light' dåsesodavand
  • En almindelig cola dåsesodavand
  • En glaskande (med plads til 1-1,5 liter vand)
  • Kogesalt
  • Strøsukker
  • Vand fra vandhanen

Aktivitetsvejledning

  1. Fyld glaskanden med vand. Læg de to dåser i glaskanden - en ad gangen. Check, at der ikke fanges en luftboble under dåserne, da den vil give dåserne opdrift. 
  2. Cola 'light' dåsen flyder, mens den almindelige cola synker til bunds. Læs varedeklarationerne på de to dåser, og diskuter forskellen i indhold. Bemærk at dåserne er ens i rumfang, så det forhold kan man se bort fra.

  1. Lav nu en gentagelse af forsøget men med saltvald i glaskanden. Du laver en mættet opløsning af kogesalt i glaskanden med vand ved at fylde salt i vandet, indtil saltet ikke længere kan opløses. Begge coladåser flyder i det salte vand.
  2. Gentag forsøget med sukkervand i glaskanden. Rør en strøget teskefuld ad gangen ud i ca. 1,5 liter vand. Cola 'light' dåsen flyder som før - den almindelige cola synker. Men med lidt held, efter 2-4 strøgne teskefulde sukker, så svæver den almindelige cola i vandet. Opløses mere sukker flyder også den almindelige cola ovenpå.

Dataopsamling

Prøv at svare på følgende spørgsmål:

  • Hvorfor er det lettere at flyde i hav end i sø?
  • Hvorfor er der forskel på, hvilken type cola der flyder bedst?

Faglig forklaring

Forsøgene illustrerer forskellene i vægtfylde mellem coladåserne og det vand, de er nedsænket i.

Vægtfylden angiver vægten af et bestemt rummål (her coladåsen). Eller sagt på en anden måde, så angiver vægtfylden (også kaldet densiteten) forholdet mellem genstandens rumfang og dens vægt (vægtfylde = vægt/rumfang).

Coladåser i ferskvand
Sukkerindholdet i den almindelige cola giver colaen en større vægtfylde end ferskvand. Derfor synker den almindelige coladåse til bunds. I cola 'light' er der ingen, eller næsten ingen, sukker opløst i colaen. Vægtfylden af cola 'light' er derfor den samme som ferskvands. Desuden indeholder dåsen en smule luft, og derfor flyder cola 'light' dåsen oven på.

Coladåser i saltvand
Når dåserne nedsænkes i saltvand, flyder de begge. Det er fordi, at begge dåser har en mindre vægtfylde end saltvandet. Når man opløser salt i ferskvand, stiger vandets vægtfylde. I dette tilfælde bliver vægtfylden af det salte vand større end vægtfylden af den almindelige cola, som derfor flyder ovenpå saltvandet ligesom cola 'light' dåsen.

Coladåser i sukkervand
2-4 strøgne tsk. sukker i knap 1,5 liter ferskvand giver samme vægtfylde som den almindelige cola dåse (inklusiv luften i dåsen og metallet). Det betyder, at den almindelige cola svæver i vandet. Fyldes mere sukker i vandet vil vægtfylden af vandet blive større end colaens vægtfylde, og den vil flyde ovenpå vandet. Bemærk, at coladåsen vil ligge højere og højere i vandet jo mere sukker, der opløses, fordi den mere og mere koncentrerede sukkeropløsning giver mere og mere opdrift.

Det er i øvrigt også sukkerindholdet, der får grenadine sirup til at synke til bunds i drinks.

Et andet eksempel til illustration af vægtfylde
Når man svømmer i en ferskvandssø, er det svært at holde sig flydende. Man ligger lavt i vandet og skal bruge mange kræfter på at holde sig oppe. I havvand går det derimod langt nemmere med at holde sig oppe. Det salte vand i fx. Nordsøen (3-3,5% salt) giver en rigtig god opdrift. Men endnu bedre opdrift giver det salte vand i Det Døde Hav. Vandet er så salt (32%), at man har svært ved at dykke under vandet. Og sluger man noget saltvand, risikerer man at kaste op. På Dødehavets strande står der brusere med ferskvand. Skyller man sig ikke efter et bad, bliver kroppen fuldstændig hvid og 'fedtet' af salt, når vandet fordamper.

Vægtfylden af ferskvand er ca 1 kg/liter, det vil sige at 1 liter vand vejer ca 1 kg. Vægtfylden af saltvand er større end 1 kg/liter, dvs. at 1 liter saltvand vejer mere end 1 kg. Vægtfylden af kroppen ligger meget tæt på vands vægtfylde. Vægtfylden af kroppen kan mindskes ved at fylde lungerne med luft. Herved forøges kroppens rumfang, men vægten ændres næsten ikke. Omvendt kan man øge kroppens vægtfylde ved at puste ud, og herved mindske kroppens rumfang. Det kan du forsøge dig med, næste gang du er ude og bade.

Kilde

Eva Danielsen, KVL