Думаю, тут нужно уравнение Менделеева Клаперона
P1*V1/T1 = P2*V2/T2
Температура у нас и сначала, и потом одинаковая, ибо изотермический процесс.
Значит сократим ее. Р2 можно выразить как Р1 + 6000
Объемы записываем как 12 и 10
Тогда
Р1*12 = (Р1 + 6000)*10
И у меня Р1 вышло 30000
Возможно выше всего будут опилки (тк частички неправильной формы и трение самое большое), затем может быть манная крупа, песок, сахар и горох наверно труднее всего насыпать горкой. Лучше всего все же проверить на опыте.
Используем закон сохранения импульса в случае неупругого удара:
m1*V-m2*V=(m1+m2)*V1 V=1 V1=0,5
m1*V-m2*V=m1*V1+m2*V1
m1*(V-V1)=m2*(V+V1)
m1=m2*(V+V1)/(V-V1)=0,01*(1+0,5)/(1-0,5)=0,03 кг=30 г
Q=I*t
q=N*e e=1,6*10^-19 Кл
N*e=I*t
t=N*e/I=6*10^19*1,6*10^-19/0,3=32 c