Невесомая пружина жесткостью 1000 н/м, сжатая на 0.04 м, толкает в горизонтальном направлении тело массой 0.01. какое количество механической энергии перейдет в теплоту за время действия пружины на тело, если скорость тела изменилась от 0 м/с до 12 м/с.

k = 1000 Н/м.

x = 0,04 м.

m = 0,01 кг.

V0 = 0 м/с.

V = 12 м/с.

Q - ?

Согласно закону сохранения энергии, часть потенциальной энергии Еп сжатой пружины перешла в кинетическую энергию движения тела Ек, а часть перешла во внутреннюю энергию Q.

Еп = Ек + Q.

Q = Еп + Ек.

Потенциальная энергия пружины определяется формулой: Еп = k * x^2/2.

Кинетическая энергия тела определяется формулой: Ек = m*V^2/2.

Q = k * x^2/2 - m*V^2/2.

Q = 1000 Н/м * (0,04 м) ^2/2 - 0,01 кг * (12 м/с) ^2/2 = 0,08 Дж.

Ответ: во внутреннюю энергию превратилось Q = 0,08 Дж механической энергии.