Poprawna odpowiedź na to pytanie to 340,00 m/s. Prędkość rozchodzenia się dźwięku w medium można obliczyć przy użyciu wzoru: v = f × λ, gdzie v to prędkość dźwięku, f to częstotliwość, a λ (lambda) to długość fali. W tym przypadku mamy częstotliwość wynoszącą 20 Hz oraz długość fali równą 17 m. Podstawiając te wartości do wzoru, otrzymujemy: v = 20 Hz × 17 m = 340 m/s. Ta prędkość jest zgodna z typowymi wartościami prędkości dźwięku w powietrzu w warunkach normalnych, które zazwyczaj wynoszą około 343 m/s w standardowej temperaturze 20°C. Zrozumienie tego wzoru jest niezwykle istotne w takich dziedzinach jak akustyka, inżynieria dźwięku, a nawet medycyna, gdzie prawidłowe pomiary dźwięku są kluczowe. Przykładem zastosowania tej wiedzy może być projektowanie systemów audio, gdzie właściwe dostrojenie częstotliwości i długości fal jest niezbędne do uzyskania jakości dźwięku. Poznanie podstawowych zasad propagacji fal dźwiękowych jest również niezbędne w praktykach takich jak echokardiografia, gdzie ultradźwięki są używane do diagnostyki medycznej.
Obliczanie prędkości dźwięku w oparciu o podane dane wymaga zrozumienia podstawowego wzoru, który łączy częstotliwość i długość fali z prędkością rozchodzenia się dźwięku. Odpowiedzi, które podają wartości takie jak 1,18 m/s, 17,00 m/s czy 0,83 m/s, wskazują na błędne zastosowanie tego wzoru lub na nieprawidłowe zrozumienie pojęcia fali dźwiękowej. Na przykład, wartość 1,18 m/s jest znacznie niższa niż typowa prędkość dźwięku w powietrzu, co sugeruje, że mogła być obliczona na podstawie błędnych założeń dotyczących medium propagacji fal. Z kolei wartość 0,83 m/s byłaby odpowiednia w zupełnie innym kontekście, na przykład w przypadku fal rozchodzących się w cieczy o znacznie mniejszej prędkości dźwięku niż w powietrzu. Podobnie, 17,00 m/s, równająca się długości fali, nie odzwierciedla rzeczywistej prędkości dźwięku, co wynika z nieprawidłowego zrozumienia relacji między długością fali a częstotliwością. Typowe błędy w myśleniu mogą obejmować pomylenie jednostek, co prowadzi do nieprawidłowych obliczeń, bądź również ignorowanie faktu, że prędkość dźwięku jest stała dla danego medium, a jej wartość może się różnić w zależności od temperatury, ciśnienia i innych czynników. Kluczowe jest zrozumienie, że prędkość fali jest wynikiem zarówno długości, jak i częstotliwości, co jest podstawą akustyki i analizy dźwięku.