Question

В калориметр содержащий 200 г льда при температуре -10 гр.поцельсию наливают 200г.воды.Постройте график зависимости конечной температуры t в калориметре от температуры налитой воды.

Answer 1

Смотри фото, на нем все понятно)

Answer 2

Для построения графика зависимости конечной температуры t в калориметре от температуры налитой воды необходимо использовать уравнение сохранения теплоты:

масса льда * удельная теплота плавления льда + масса льда * удельная теплоемкость льда * (конечная температура - начальная температура) + масса воды * удельная теплоемкость воды * (конечная температура - начальная температура) = 0

где начальная температура льда -10 градусов по Цельсию, начальная температура воды T, удельная теплота плавления льда 334 кДж/кг, удельная теплоемкость льда 2.09 кДж/(кгград), удельная теплоемкость воды 4.18 кДж/(кгград).

Решив уравнение, найдем конечную температуру t:

t = (m_1 * L_f + m_1 * c_1 * (-10 - t) + m_2 * c_2 * (t - T)) / (m_1 * c_1 + m_2 * c_2)

где m_1 и m_2 - массы льда и воды соответственно (200 грамм каждого), L_f - удельная теплота плавления льда (334 кДж/кг), c_1 и c_2 - удельные теплоемкости льда (2.09 кДж/(кгград)) и воды (4.18 кДж/(кгград)) соответственно, T - начальная температура воды.

Построим график зависимости конечной температуры t от температуры налитой воды T:

makefileCopy code
import matplotlib.pyplot as plt

m_1 = 0.2  # масса льда (кг)
m_2 = 0.2  # масса воды (кг)
L_f = 334  # удельная теплота плавления льда (кДж/кг)
c_1 = 2.09  # удельная теплоемкость льда (кДж/(кг*град))
c_2 = 4.18  # удельная теплоемкость воды (кДж/(кг*град))
t_1 = -10  # начальная температура льда (град)
T = range(-10, 31)  # начальная температура воды (град