In dit experiment is er een verwarmingselement in een met water gevulde maatbeker gestopt. Elke minuut is de temperatuur van het water gemeten. Deze metingen zijn opgeslagen in tempmetingen.csv.
Verder is gegeven dat:
Het moge duidelijk zijn dat er water is ‘verdwenen’. Ook is de eindtemperatuur van het water niet gelijk aan een proces waarbij verdamping en eventuele warmteverliezen niet meegenomen worden.
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy.optimize import curve_fit
Cwater= 4186 #J/kgoC
Mwaterstart= 472.1 #g
Mwatereind= 454.1 #g
Mwverschil= Mwaterstart - Mwatereind #g
Mwverschil_kg = Mwverschil/1000 #kg
Edamp=2502.6 * Mwverschil_kg * 1000 #J
#data inlezen
data= pd.read_csv('tempmetingen.csv', delimiter=";")
tijd= data["t (min)"].to_numpy()
temperatuur= data["t (oC)"].to_numpy()
def function(t,P):
return 21.2 +(P*t*60)/(Mwaterstart/1000*Cwater)
popt, cov = curve_fit(function, tijd[:5], temperatuur[:5])
x_test=np.linspace(0,50,500)
y_test=function(x_test, *popt)
print(popt[0])
Ebij= popt[0]*3600 #J
Eopgenomen = (temperatuur[-1]-temperatuur[0])/(max(y_test)-temperatuur[0])* Ebij
Everschil = Eopgenomen + Edamp
print(Ebij)
print(Eopgenomen)
print("energie die in het water zit is:", Everschil, "J")
plt.figure(figsize=(10,6))
plt.plot(tijd, temperatuur, '.', label='gemeten temperatuur')
plt.plot(x_test,y_test)
plt.xlabel("Tijd")
plt.ylabel("Waarde")
plt.title("Temperatuurmetingen")
plt.grid(True)
plt.legend()
plt.show() 44.574527977778125
160468.30072000125
131378.48068799995
energie die in het water zit is: 176425.28068799994 J
