Über die Periode freier Schwingungen in zwei durch einen engen Kanal usw, 413
(5) (6). Relativ einfach gestaltet sich noch die Erzeugung einknotiger Seiches. In diesem
Falle lassen sich schon durch einfaches Heben und Senken des Beckens, durch taktmäßiges
Eintauchen und Herausziehen eines flachen Gegenstandes von entsprechender Größe usw.
bei einiger Übung fast reine stehende Wellen erzeugen. Gute Resultate sind auch durch
geschickte Verwendung von Pendeln mit entsprechender Eigenperiode erzielt worden (3) (2),
die taktmäßige Impulse auf die in Schwingung zu versetzende Wassermasse ausüben. Bei
den verhältnismäßig langen Perioden der Grundschwingung in unseren Versuchen (bis
5seec) ist jedoch ein besonderer Pendelapparat nötig, um die gewünschten Perioden zu
erzeugen. Während Honda usw. (2) ein Horizontalpendel benutzten, wurde für unsere
Zwecke ein Pendel in der Art eines Metronoms konstruiert, mit dem beliebig lange Schwin-
gungsdauern erzeugt werden konnten, und das sich im Gebrauch als bequemer und wirk-
samer erwiesen hat als ein Horizontalpendel.
Das Pendel ist in Abb. 2 schematisch dargestellt. Durch Verschieben der Gewichte m,
und m konnte die Schwingungsdauer!) des Pendels solange verändert werden, bis sie
angenähert gleich der Eigenperiode der Wassermasse des
Beckens war. Das Gewicht m, blieb nach einer Grobeinstellung
im allgemeinen in seiner Lage; zur weiteren „Abstimmung“ des
Pendels brauchten dann nur die Gewichte m, verschoben zu
werden. Im Resonanzfalle ließ sich die Wassermasse durch
wenige Impulse, die durch eine Siebscheibe auf das Wasser
übertragen wurden, leicht zu Schwingungen mit größeren
Amplituden anregen. Wich dagegen die Periode der Pendel-
schwingungen wesentlich von der Eigenperiode der Wasser-
masse ab, dann ließen sich die Seiches nicht nur viel schwerer
erregen, sondern klangen. nach dem Herausheben des Pendels
auch bedeutend schneller ab. Bei gut abgestimmtem Pendel)
waren die erzeugten Seiches fast frei von Öberschwingungen.
Nur bei den stark gedämpften Schwingungen (bei großem ].}
war die Erzeugung reiner sin-Schwingungen schwierig; hier
kam es auf möglichst gute Resonanz zwischen Pendel- und Abb, 2. Pendel zur
Beckenschwingungen an. Erregung von Schwingungen.
Die Eigenperiode der in Schwingungen versetzten Wassermasse wurde mit einer
'/ıo sec-Stoppuhr gemessen, und zwar wurden die Umkehrpunkte der horizontalen Bewe-
gung der Wasserteilchen, sichtbar durch im Wasser befindliche Schwebeteilchen, beob-
achtet. Die Schwebeteilchen zeigen auch geringe horizontale Verschiebungen der Wasser-
masse deutlich an, selbst dann, wenn an den vertikalen Wasserbewegungen die Schwingung
kaum noch zu erkennen ist. Deshalb konnte auch bei ganz geringen Amplituden beobachtet
werden.
b) Versuchsergebnisse. Die Versuche wurden so angestellt, daß bei konstanter
Länge 1, des Hauptbeckens und bei konstant gehaltener Durchflußöffnung die Länge 1. des
Abflußbeckens in dem Bereich 1, =5 bis 1; = 40 cm verändert wurde, Zunächst wurde als
Durchflußöffnung ein 2 cm breiter und & em langer Durchflußkanal benutzt, für den vier
Versuchsreihen, bei h = 3.9, 6.0. 8.2 und 10.8 em Tiefe, vorliegen. Die Ergebnisse der Ver-
OLE a
) Wenn wir die Masse der Pendelstangen als klein gegen die Masse der Gewichte vernach-
sale dann läßt sich die Eigenperiode des Pendels leicht berechnen, Bezeichnen wir die Lage
des Schwerpunktes unterhalb der Schneide s mit x, dann ist
x(m, + 2m,) =mıl,—2m, 1
x= Mlh—2mzl
Mm; + 2 m,
„1 1ı
My z m, L »
Das maximale Drehmoment ist D
Danax = = 8 (m .—2m,),)
und das Trägheitsmoment O=m 1? + 2m (12 412).
Daraus folgt für die Schwingungsdauer
TE +2m (3415),
gm, 1, — 2m, 42)