При очень медленном движении поршня в цилиндре закрытого воздушного насоса поддерживается процесс теплового равновесия воздуха в цилиндре насоса со стенками цилиндра и окружающей средой, поэтому температура воздуха не изменяется:
T - не изменяется (3), это значит, что происходит изотермический процесс. Согласно закону Бойля-Мариотта: если температура газа не меняется для данной массы газа произведение давления газа на объем постоянно: pV=const. По условию задачи объем V- уменьшается, значит давление p - увеличивается (1). Внутренняя энергия газа U прямо пропорциональна его абсолютной температуреT:U=23mtRT
. Так как Т- не изменяется, значит и U - не изменяется (3).
Во-вторых: непонятно, зачем указано, из чего сделан брусок, когда задачу можно решить по одной простой формуле: P=mg=10 г * 10 Н/кг=0,01 кг * 10 Н/кг = 0,1 Н.
ответ: пружина растянута с силой 0,1 Н.