問題
音波の伝搬速度に関する記述中,(ア)~(ウ)に挿入すべき数値と語句の組合せとして,正しいものはどれか。
空気中の音波の伝搬速度 c(m/s)は温度の影響を受けて変化し,摂氏温度を θ(℃)とすると,式 c ≒ 331.5 + (ア) θ によって近似的に求められる。温度が上昇すると伝搬速度は速くなり,波長は (イ) なるので,高温用の消音器はそれだけ (ウ) のものを使用しなければならない。
(ア) – (イ) – (ウ)
⑴ 0.41 – 長く – 大形
⑵ 0.41 – 短く – 小形
⑶ 0.41 – 長く – 小形
⑷ 0.61 – 短く – 大形
⑸ 0.61 – 長く – 大形
解説
(イ)音速をc(m/s)、波長をλ(m)、周波数をf(Hz)とすると、以下の関係があります。
c=λ×f
音速cが速くなると、右辺も上昇します。
音源の音の出方が変わらないことを考えると、周波数は一定なので、波長λが増加することになります。
(ウ)消音器は、波長の大きさにあわせて設計されます。波長が大きければ、装置も大型にする必要があります。
(ア)これはあまり出題されない数字なので、(イ)と(ウ)で2択まで絞ることができれば良いと思います。
解答.
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