На рисунке графически изображён процесс теплообмена для случая, когда нагретый до температуры t2 (°С ) металлический брусок опускают в медный калориметр, содержащий воду температурой t1.
Используя рисунок, установите, верны ли следующие утверждения. ПОЯСНИТЕ, почему они верны или не верны . При записи пояснения примените законы физики.
А. Внутренняя энергия металлического бруска в процессе теплообмена увеличивается.
Б. Точка D на графике соответствует окончанию процесса нагревания воды.

     Температура кипения ртути 17°С.

                                                                          Дж

Удельная теплоемкость ртути 138= кг·°С

                                                                       кДж

Удельная теплота парообразования293 кг

       дано                    СИ                                      Решение    

m=1 кг                       

t1=17°С                     Q=Q₁+Q₂                             

                                 Q=c·m(tк-t1)+r·m                  Q=340 kДж

tк=357°С                    Q=m[c·(tк-t1)+r]

           Дж

с=138 кг·°C

             kДж

r=L=293  кг

Найти  

 Q-?                            

R₁=R₂=10 Ом

U= 220 В

m= 1 кг

t₁= 20°C

t₂=100⁰C

c=4200Дж/кгК

t-?

найдём полное сопротивление при последовательном соединении

R=R₁+R₂=20 Ом

количество теплоты, необходимое для нагревания воды

Q=cmΔt=cm(t₂-t₁)

количество теплоты, выделяемое при прохождении тока

Q=U²t/R

по условию тепловые потери отсутствуют, поэтому приравняем правые части, тогда

cm(t₂-t₁)=U²t/R, отсюда найдём время

t=cm(t₂-t₁)R/U²

t=4200*1*(100-20)*20/220²=138.84c

если нужен вывод формулы для Q=U²t/R, используем

закон Джоуля-Ленца

Q=I²Rt (1)

и закон Ома для участка цепи

I=U/R (2)

подставив  (2) в (1) получим нужную формулу