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der Querschnittsfläche F, der Länge L und des Gewichtes q pro cbm untersucht. Die wirksame Druck
differenz Ajp greift an jeder Flächen-Einheit der Querschnittsfläche F an, so dass die wirksame ganze Kraft
dem Produkte aus Ap und F entspricht. Die zu treibende Last ist das Gewicht der liegenden Luftsäule,
deren Volumen F ■ L und deren Masse F ■ L ■ — beträgt.
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Bedeutet h die Höhe einer vertikalen Luftsäule AC, der Dichte q, d. h. deren Gewicht pro cbm Raum
inhalt q beträgt und deren Gewicht pro Flächen-Einlieit ihres Querschnittes h ■ q — Ap ist, dann lässt
sich obige Formel vde folgt schreiben:
In nebenstehender Figur ist der obere Punkt C der
vertikalen Luftsäule mit B verbunden. Es ist li das absolute
und ^ das relative Gefälle der Linie CB.
Ein auf der geneigten Linie CB ohne Widerstand hinab
gleitender Körper würde nach dem Gesetz der] schiefen
h
Ebene eine horizontale Beschleunigung p = g • —- be-
JU
sitzen, welche also ebenso gross ist, wie die obige durch die Druckdifferenz Ap hervorgerufene Beschleunigung
der Luft.
h 1
Das relative Gefälle drückt man am einfachsten durch den Bruch ■— aus.
L n
In C herrscht der gleiche Druck wie in B, weil der Druck (p + A jj) in A aus dem Druck in C, ver
mehrt um das Gewicht li ■ q, der die Luft in A belastenden Luftsäule CA, resultirt und weil ferner nach
dem Vorigen Ap = qh ist, so dass man zur Berechnung des Druckes in C den Werth oh — Ap von p -f- Apj
abziehen muss und alsdann den Werth p erhält, welcher sich nach dem Vorigen auch in B vorfindet.
In vorstehender Figur wie auch in der Folge sollen die geneigten Linien gleichen Druckes (hier CB
bezeichnet) das stärkste Gefälle der im Raume vorhandenen Flächen gleichen Druckes darstellen, so dass
die Bildebene mit der Richtung des stärksten Gefälles der Flächen gleichen Druckes zusammen fällt.
Satz 1. „Die Grösse einer horizontalen Beschleunigung der Luft durch Druckdifferenzen ist p — —,
1 ^
w r enn — das Gefälle der Fläche gleichen Druckes und g die Beschleunigung der Schwere bedeutet.“
In der Erdatmosphäre kommen Neigungen der Flächen gleichen Druckes von 1 zu 10,000 oder gar
von 1 zu 2000 vor, so dass im letzteren Fall die Luft, welche dem Gefälle direkt folgen würde, in 1000 Sekunden
g _ 1AAA 9,81
1000 ■
2000
= 1000
2000
4,9 m Geschwindigkeit annehmen würde. In Folge der seitlichen Ab
lenkung durch die Erdrotation, im Betrage 2u« sing, kann die Luft diesem Gradienten nicht direkt folgen
und vergeht daher, wie in Folge der Verluste durch Reibungs-Widerstände, eine erheblich längere Zeit bis
die bezügliche Geschwindigkeit erreicht werden kann.
Die Darstellung der Fläche gleichen Druckes, der Niveau-Linie eines Flusses vergleichbar, erleichtert
die richtige Darstellung der Druck-Verhältnisse und die klarere Auffassung vieler meteorologischer Vor
gänge. So wird z. B. nach Obigem durch die geringere oder stärkere Neigung der Flächen gleichen Drucks
direkt die Horizontal-Beschleunigung der Luft gemessen. Letzteres ist z. B. nicht unmittelbar ausführbar
durch die Angabe der Gradienten (Druckunterschiede in horizontalem Sinne), da je nach der Dichtigkeit
der Luft sich bei gleichen Gradienten verschiedene Beschleunigungen entwickeln. Bei 735 mm Barometer
stand und 10° Wärme bedingt z. B. ein gegebener Gradient mindestens 1,18 mal so starke Beschleunigung
als derselbe Gradient bei 770 mm Druck und 20 Grad Kälte veranlassen würde. Hierbei ist noch nicht
einmal berücksichtigt, dass der Feuchtigkeitsgehalt die Luft leichter macht und daher auch das Gewicht der
warmen Luft noch vermindert und somit die Beschleunigung der w'armen feuchten Luft ferner erhöht wird.