Маленький шарик подвешен на нити длинной 1м к потолку вагона.при какой скорости вагона шарик будет особенно сильно колебаться под действием ударов колес о стыке рельсов? длинна рельса 12.5м

L=1 м     s=12.5 м     v=?
===
Период колебаний маятника
T=2*π*√(L/g)=2*3.14*√(1/10)≈2 c
Резонанс наступает при совпадении времени удара о стык и периода колебаний маятника
v=s/T=12.5/2=6.25 м/с     (22,5 км/ч)

1. Колличество тепла  Q=C(Tн-Тв)*m      Q-кДж   С-удельная теплоёмкость Дж/кг С
Тн -нижняя темп.    Тв-верхняя темп.   m- масса
Возьмём данные по уд теплоёмк. льда 2.06,   для воды от0 до 40С-4.187Дж/кг С
Рассчитаем кол. теплоёмкости необходимой  для плаления льда от -5С до 0С:
Q1=2.06 (-5 -0)*4кг=41.2 кДж
Q2=4.187(0 -40)*4 =669.92кДж  а в сумме 711.12кДж
2.  Возьмём теплотворность древесины 4000ккал/кг, тогда для 0.8кг и кпд60% получим 4000*0.8*0.6=1920ккал. Уд.теплота плавл.свинца 23кДж/кг, темп.пл.свинца 327.4С    Q=23(327.4-27)* Х кг =1920     Х=0.277кг
ответ: можем расплавить 277г свинца

Дадим определение теплоемкости тела. Это количество теплоты, необходимое для нагрева этого тела на 1 градус. Удельная теплоемкость тела, это отношение количества теплоты, необходимой для повышения температуры тела на 1 градус на его массу. Или, иначе говоря, это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы (1 кг) на 1 градус. Любой разумный человек скажет, что удельная теплоемкость жидкости больше, чем у этого же вещества в твердом состоянии, так как между ними лежит фазовый переход (плавление), но мы пойдем другим путем.

Тепло, которое передается телу, идет на возрастание внутренней энергии тела. Теперь вопрос можно переиначить. В каком случае (твердое состояние или жидкое) внутренняя энергия тела больше при температуре плавления. Естественно, у жидкости, так как к внутренней энергии твердого тела надо будет теперь добавить еще теплоту плавления.

Почему так? Внутренняя энергия это сумма кинетических и потенциальных энергий молекул вещества. Если при одной и той же температуре кинетические энергии сравнимы и примерно равны, то потенциальная энергия (зависящая от расстояний между молекулами) больше у жидкости, так как межмолекулярные расстояния больше.