Jak uzasadnić wybory z zadania 13.1 i dlaczego w obliczeniach częstotliwości z zadania 13.2 bierzemy prędkość dźwięku.?
No cóż, skoro obliczamy częstotliwość drgań struny, czyli częstotliwość fali w strunie, to bierzemy prędkość tej fali w strunie. Ale tak się składa, że jest to ta sama częstotliwość co w powietrzu, bo pamiętamy, że fala przy zmianie ośrodka nie zmienia swojej częstotliwości.
Co do długości - to podwajając długość struny obliczymy długość fali, ale nie w powietrzu tylko w strunie. Długość fali w powietrzu będzie już inna niż w strunie, bo przy zmianie ośrodka długość fali już jak najbardziej ulega zmianie. Dlatego do obliczenia długości fali w powietrzu potrzebna jest nam prędkość tejże fali w powietrzu.
13.1 - prędkość fali w strunie jest proporcjonalna do pierwiastka z siły naciągu, więc gdy F rośnie to prędkość też (więc 1 - P). Jeśli chodzi o długość fali stojącej to nie zależy ona od siły naciągu struny, jest przecież bowiem zależna jedynie od jej długości (odległości między punktami zaczepienia struny) - bo ma się tam zmieścić ich taka ilość, aby na tych zaczepieniach były węzły. Więc 2 - F. No i jeśli chodzi o częstotliwość to możemy skorzystać z zależności miedzy długością fali, jej prędkością i częstotliwością: lambda = v/f. Widzimy, że skoro lambda się nie zmienia a v rośnie, to f też musi wzrosnąć, więc 3 - P.
13.2 - prędkość dźwięku wykorzystujemy tylko w tym drugim obliczeniu dla długości fali w powietrzu, do pierwszego obliczenia wykorzystana jest prędkość fali w strunie (łatwo to sprawdzić podstawiając te liczby), choć w istocie może to być trochę mylące, bo w obu przypadkach zapisany jest ten sam symbol v