По закону сохранения импульса m1*V1=(m1+m2)*V
V=m1*V1/(m1+m2)=300*2/(300+50)=1,71 м/с
C=q/U
U=q/c=10*10^-9/10*10^-12=1000 B
E=U/d=1000/5*10^-3=2*10^5 В\м
Температура:
t1 = -73°C
T1 = 273 - 73 = 200 K
Гелий - атомарный газ, поэтому число степеней свободы:
i = 3
Молярная масса гелия
M = 4*10⁻³ кг/моль
Из закона Гей Люссака:
V2/V1 = T2/T1 = 2
Значит, T2 = 2*T1 = 2*200 = 400 К
ΔT = T2 - T1 = 400 - 200 = 200 К
Количество теплоты при изобарическом процессе:
Q = (m/M)*R*ΔT*(i/2+1)
Q = 1/(4*10⁻³)*8,31*200*(3/2+1) ≈ 1,04 МДж