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周波数(振動数)の計算の仕方(分かりやすく)

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お礼率 3% (53/1416)

物理についての質問です。
太さ直径2cmの円形の管が長さ17.5cmあります。
そこから周波数(振動数)を算出する場合、どうすれば計算できますか?

中学生でもわかるよう説明してください。
お願いします。

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空気中を伝わる音の速度は、空気の成分や温度などによって変化するため、一定ではありません。円形の管の音速は、空気の成分や温度から算出するか実測するかしないと分かりません。このため共鳴する波長, 周波数波長も影響を受けます。海抜0mで15 C° の空気中(国際標準大気 (ISA) 海面上気温)での音速V=約340メートル/秒とします。
[1] 実質L[m]の開管(実際の管の長さ-開口端補正分)の中で波長λ[m]のn倍振動しているとすると
f=nV/2L
n=1(基本波振動モードの場合),V=340 (m/s), L=17.5(cm)=0.175(m)とすると
f=1*340/(2*0.175)≒971.4 (Hz)

[2]
実質L[m]の閉管の中で波長λ[m]のn倍振動(n:奇数)しているとすると
f=nV/4L
n=1(基本波振動モードの場合),V=340 (m/s), L=17.5(cm)=0.175(m)とすると
f=1*340/(4*0.175)≒485.7 (Hz)
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