Объяснение:
Дано:
i = 5 - число степеней свободы молекулярного водорода
T₁ = 290 K
T₂ = 319 K
p₂ = 5,5·10⁴ Па
Q = 37,5 Дж
V - ?
p₁ - ?
1)
Поскольку V - const, то работа газом не совершается:
A = 0
Тогда по первому началу термодинамики:
Q = ΔU + A
Изменение внутренней энергии:
ΔU = Q
При изохорическом процессе:
ΔU = ν·(i/2)·R·ΔT
Число молей:
ν = 2·ΔU / (R·ΔT)
ν = 2·37,5 / (8,31·(319-290)) ≈ 0,311 моль
2)
Тогда из закона Клапейрона-Менделеева:
p₂·V = ν·R·T₂
Объем:
V = ν·R·T₂ / p₂ = 0,311·8,31·319 / (5,5·10⁴) ≈ 0,015 м³ или
V = 15 л
3)
Давление:
p₁ = ν·R·T₁ / V = 0,311·8,31·290 / (0,015) ≈ 50 000 Па
или p₁ = 5·10⁴ Па
Скорость рыбы135000÷3600=37,5м/с