概念を理解する
* 閉じたパイプ: 一端に閉じたパイプには、閉じた端がノード(変位なし)であり、開いた端はアンチノード(最大変位)である基本周波数(最初の高調波)があります。
* Harmonics: 閉じたパイプの高調波は、基本周波数の奇妙な倍数です。
* 波速度: 波の速度は、方程式による周波数(f)と波長(λ)に関連しています:v =fλ
解決策
1。高調波を決定します: 高調波周波数が与えられているため、どの高調波を表すかを把握する必要があります。 閉じたパイプの場合、ハーモニクスは次のとおりです。
* 1番目の高調波:F₁
* 3番目の高調波:3f₁
* 5番目の高調波:5f₁
* 等々...
2。基本周波数を見つけます: 指定された周波数(466.2 Hz)は、基本周波数の奇妙な倍数(F₁)でなければなりません。 f₁を見つけるには、適切な複数を把握する必要があります。
* 466.2 Hzが1番目の高調波(f₁)の場合、f₁=466.2 Hz
* 466.2 Hzが3番目の高調波(3F₁)の場合、F₁=466.2 Hz /3≈155.4Hz
* 等々...
3。波長を計算します: パイプの長さ(L)は、閉じたパイプの基本周波数の波長(λ)に関連しています。
* L =λ/4
*したがって、λ=4L =4 * 1.53 m =6.12 m
4。波の速度を計算します: これで、波の速度方程式を使用できます。
* v =fλ
* v =f₁ *λ
* V =155.4 Hz * 6.12 m
*v≈950.8m/s
回答: パイプ内の波の速度は約 950.8 m/s です 。