M₁ = 16 г = 0,016 кг
M₁ = 2*10⁻³ кг/моль
M₂ = 29*10⁻³ кг/моль
V = 0,30 м³
p = 93 кПа = 9,3*10⁴ Па
m₂ - ?
p = p₁ + p₂ - закон Дальтона
p₁ = m₁*R*T/(M₁*V)
p₂ = m₂*R*T/(M₂*V)
p = m₁*R*T/(M₁*V) + m₂*R*T/(M₂*V)
m₂*R*T/(M₂*V) = p - m₁*R*T/(M₁*V)
m₂ = p*M₂*V/(R*T) - m₁*M₂/M₁
m₂ = 9,3*10⁴ Па * 29*10⁻³ кг/моль * 0,30 м³ / (8,31 Дж/(моль*К) * 279 К) - 0,016 кг * 29*10⁻³ кг/моль / 2*10⁻³ кг/моль ≈ 0,349 кг - 0,232 кг = 0,117 кг = 117 г
Закон сохранения для попадания маятника в верхнюю точку:
m*V1^2=2*m*g*L V1^2=4*g*L
Условие для прохождения верхней точки m*V2^2/L=m*g
V2^2=g*L
Vmin^2=V1^2+V2^2=4*g*l+g*L=5*g*L
Vmin=sqrt(5*g*L)=sqrt(5*9,8*0,98)=6,93 м/с
С 6, потому что длительность падения будет дольше, чем кошка упадет со 2 этажа. За это время кошка может успеть перевернутся.