Частота столба под открытым небом

Скорость звука должна относиться к$v$потому что звуковые волны распространяются по воздуху после того, как он выходит из органной трубы. Скорость звука аппроксимируется следующей формулой:

$$v = 331.3 + 0.606T$$

Где$T$температура в градусах Цельсия, а$v$это скорость в метрах в секунду. В вашем случае предположим, что вы находитесь при комнатной температуре (~ 25 градусов по Цельсию), тогда скорость звука будет:

$$\begin{align} v &= 331.3 + 0.606(25) \\&=346.45m/s \end{align}$$ Теперь, чтобы решить для частоты: $$\begin{align} f &= \frac{v}{\lambda}\\\\ &=\frac{345.45ms^{-1}}{4.24m}\\\\ &=81.71s^{-1}\\\\ &=8.17\times10^1 \ Hertz \end{align}$$

$v$относится к скорости звука в уравнении$f=\frac{v}{\lambda}$. Считая воздух идеальным газом, мы можем использовать следующее уравнение для расчета скорости звука в воздухе:

$$\begin{equation} v=331.3\sqrt{1+\frac{T}{273.15}} \end{equation}$$ где$T$это температура воздуха в градусах Цельсия. Длина волны должна быть в два раза больше длины органной трубы, таким образом, частота равна: $$\begin{equation} f=\frac{v}{\lambda}=\frac{331.3\sqrt{1+\frac{T}{273.15}}}{2L} \end{equation}$$ Предполагая, что температура воздуха близка к стандартной комнатной температуре (~20°C), частота равна $$\begin{equation} f=\frac{331.3\sqrt{1+\frac{20}{273.15}}}{2*2.14m}=80.190332Hz \approx 80Hz \end{equation}$$