Чем ближе мы стоим к окну, тем больший участок улицы доступен нашему наблюдению. Было бы естественно предположить, что при пользовании зеркалом дело будет обстоять аналогичным образом. На самом же деле не так. Если в висящем вертикально на стене зеркале мы видим свою фигуру только до колен, то все попытки увидеть больше, подойдя ближе к зеркалу или, наоборот, отойдя подальше, останутся безуспешными. Чем отличаются оба случая?

История термодинамики началась, когда в 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубки опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него еще не было.

Из аргумента гармонической функции следует, что циклическая частота
ω = 2пf = 4 рад с⁻¹
Следовательно
f = ω/2п = 4/6,28 = 0,637 Гц
Дифференцируя уравнение движения можно найти скорость и ускорение, необходимые для определения кинетической энергии и силы.
E = mx'²/2 = mω²Cos²ωt
F = mx'' = - ω²mSinωt

при t = T/6 фаза равна ωt = (2п/T)(T/6) = п/3 = 60°
E = 0.005*16*Cos²60° = 0.02 Дж
F = -16*0.005*Sin60° = -0.07 Н

при t = T/3 фаза равна (2п/T)(T/3) = 2п/3 = 120°
E = 0.005*16*Cos²120° = 0.02 Дж
F = -16*0.005*Sin120° = -0.07 Н