공무원 7급 국가직 2007 공책형 문제 19번

480Hz 소리 굽쇠로 기주공명실험을 하여 물높이가 관의 끝에서 10cm, 45cm, 80cm 일 때, 공명음을 들을 수 있었다면 소리의 속력[m/s]은 얼마인지 묻고 있습니다.

①  336
②  350
③  364
④  378

[해설]

https://www.physicstutor.kr/2031 참조

음속 (소리 파동의 속력) = 파장 / 주기 = 파장 * 진동수

진동수를 알고 있으므로 파장을 알아야 한다. 파장λ 은 고정되어 있음.

물이 담긴관은 폐관진동.
글을 보면 10cm, 45cm, 80cm 는 공기 기둥의 길이-alpha
1/4λ, 3/4 λ, 7/4λ, 9/4λ ….

(1/4λ = 0.1, 3/4 λ=0.45, 7/4λ=0.8 로 풀면 λ 가 하나가 아니라서 틀릴 것임.)

0.1, 0.45, 0.8 …
1/4λ, 3/4 λ, 5/4λ, 7/4λ, 9/4λ ….
의 간격을 보고 풀어야함.
2/4λ = 0.35
λ = 0.7

v = 480 * 0.7 = 336

[정답] ①  336