В середине длинной трубки, открытой с обоих концов, перпендикулярно к её оси закреплён нагреватель в виде тонкой вольфрамовой сеточки. Система находится в воздухе при температуре $t=20~^{\circ}С$, её общая масса $M=17~г$. В начальный момент трубке сообщается скорость $v_{0}=1~см/с$ вдоль её оси, к нагревателю начинает подводиться мощность $q=20~Вт$, и трубка начинает разгоняться.

Какой скорости достигнет трубка на пути разгона $S=20~м$?

Сопротивлением воздуха пренебрегите. Давление внутри трубки считайте одинаковым, силу тяжести и теплообмен через стенку трубки не учитывайте. Считайте, что изменение кинетической энергии потока воздуха при пересечении сеточки мало по сравнению с изменением его внутренней энергии. Считайте воздух двухатомным газом с молярной массой $\mu=29~г/моль$.