Por que a coca cola afunda e a zero não?
Você certamente lembra das aulas de ciências e química da escola, em que o professor mostrava experiências simples para explicar como as coisas funcionam, não é mesmo? Muitas delas envolviam a densidade dos materiais, e a água sempre aparecia como referência, por ser abundante no nosso dia a dia e servir de base para comparar a densidade de quase tudo.
Uma dessas experiências é famosa e surpreende muita gente: coloque uma lata de Coca-Cola tradicional e uma lata de Coca-Cola Zero, fechadas, em um recipiente com água. A comum afunda, e a Zero flutua. Mas como duas latas do mesmo tamanho, com a mesma quantidade de líquido, podem ter comportamentos tão diferentes? A resposta está no açúcar e em um conceito da física chamado densidade.
O que é densidade
Densidade é a relação entre a massa de um objeto e o espaço que ele ocupa, o volume. Em outras palavras, mostra o quanto de “matéria” existe em um determinado espaço. Para líquidos, a densidade costuma ser medida em gramas por mililitro (g/mL).
A água pura tem densidade de cerca de 1 g/mL, ou seja, 1 mililitro de água pesa aproximadamente 1 grama. Veja como alguns materiais se comparam a ela:
| Material | Densidade aproximada | Na água |
|---|---|---|
| Álcool | 0,79 g/mL | Fica por cima |
| Óleo de cozinha | 0,92 g/mL | Fica por cima |
| Gelo | 0,92 g/mL | Flutua |
| Água pura | 1,00 g/mL | Referência |
| Água do mar | 1,03 g/mL | Fica por baixo da água doce |
| Mel | 1,4 g/mL | Afunda |
| Alumínio | 2,7 g/mL | Afunda |
A regra é simples: um objeto mais denso que a água afunda, e um objeto menos denso flutua. Isso acontece por causa do empuxo, a força que a água faz para cima em tudo o que está mergulhado nela. Esse princípio foi descrito pelo grego Arquimedes há mais de dois mil anos.
Por que a Coca-Cola comum afunda e a Zero não?
As duas latas têm o mesmo volume de refrigerante e o mesmo tamanho. Por fora, são praticamente iguais. A diferença está dentro delas: o adoçante.
- Coca-Cola tradicional: é adoçada com açúcar. Uma lata tem cerca de 35 a 39 gramas de açúcar dissolvido, dependendo do país. É quase 9 colheres de chá.
- Coca-Cola Zero: é adoçada com adoçantes artificiais, que são centenas de vezes mais doces que o açúcar. Por isso, bastam poucos miligramas para dar o mesmo sabor.
Na prática, a lata comum carrega dezenas de gramas a mais do que a lata Zero, ocupando o mesmo espaço. Com mais massa no mesmo volume, ela fica mais densa.
O detalhe que quase ninguém conta: a lata inteira
Para saber se a lata afunda ou flutua, não basta olhar só o líquido. O que importa é a densidade da lata inteira, somando três coisas:
- O refrigerante: o da versão Zero tem densidade praticamente igual à da água, e o da versão comum é um pouco mais denso, por volta de 1,04 g/mL, por causa do açúcar.
- O alumínio da lata: é bem mais denso que a água e “puxa” a lata para baixo.
- O espaço com gás no topo: toda lata tem um pequeno espaço com gás carbônico, que é muito leve e ajuda a lata a flutuar, como uma pequena boia.
Na lata Zero, o espaço com gás compensa o peso do alumínio, e a densidade total fica um pouco abaixo da água. Por isso ela flutua. Na lata comum, o açúcar acrescenta peso suficiente para a densidade total passar da água, e ela afunda.
Como a diferença é pequena, o resultado pode variar. Às vezes a lata comum afunda devagar ou fica “boiando” no meio da água, e algumas latas de refrigerante normal até flutuam, dependendo da quantidade de gás no topo e da temperatura da água.
Como fazer o experimento em casa
- Pegue um recipiente fundo, como um balde ou a pia cheia, com água suficiente para cobrir uma lata em pé.
- Separe uma lata de refrigerante comum e uma da versão zero ou diet, do mesmo tamanho, fechadas e na mesma temperatura.
- Coloque as duas latas na água ao mesmo tempo, deitadas, e solte.
- Observe: a lata com açúcar tende a afundar, e a lata sem açúcar tende a flutuar.
Para deixar a experiência ainda mais interessante, dissolva bastante sal na água e repita. Como a água salgada é mais densa, as duas latas podem flutuar. Funciona com qualquer marca de refrigerante.
Outros experimentos fáceis com densidade
- Ovo na água salgada: um ovo afunda na água comum, mas flutua se você dissolver bastante sal na água.
- Torre de líquidos: em um copo alto, coloque com cuidado mel, água com corante e óleo. Eles formam camadas, do mais denso embaixo ao menos denso em cima.
- Laranja com e sem casca: a laranja com casca flutua, por causa do ar preso na casca. Descascada, ela afunda.
Perguntas frequentes
A lata de Coca-Cola Zero sempre flutua?
Na grande maioria das vezes, sim. Mas, como a densidade dela fica muito perto da densidade da água, pequenas diferenças na lata, no gás ou na temperatura podem fazer ela ficar quase submersa.
Uma lata vazia afunda?
Não. Uma lata vazia e fechada é quase só ar e alumínio, e flutua com facilidade. Se a lata estiver aberta, ela enche de água e afunda, porque o alumínio é mais denso que a água.
Por que o gelo flutua na água?
Porque, ao congelar, a água se expande e fica cerca de 9% menos densa do que no estado líquido. A água é uma das poucas substâncias que ficam menos densas quando se solidificam.
O experimento funciona com outros refrigerantes?
Sim. Qualquer refrigerante com açúcar tende a afundar mais do que a sua versão zero ou diet, desde que as latas sejam do mesmo tamanho.
