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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. — 46. Bd. Nr. 3.
hat also gegenüber den oben berechneten Gefällskomponenten G x = 124.IO 4 cos (ot—173°), G v 112,10 4
cos (ot — 352°) nichts zu bedeuten. Ihre Vernachlässigung ist für den Ankerort des „Panther“ berechtigt.
Es fällt in der Tat schwer, in den berechneten Restkräften etwas anderes zu erblicken als die Rei
bung. Man kann sich allerdings wohl vorstellen, daß die durch starke Geschwindigkeitsunterschiede
hervorgebrachte Durchwirbelung noch anhält, wenn die Geschwindigkeitsunterschiede bereits abgenom
men haben, eine Erscheinung, die in gewisser Weise ein Gegenstück bilden würde zur Hysteresis oder
zur elastischen Nachwirkung, und die obige Tabelle würde dann aussagen, daß in den oberen Schichten
die Verzögerung Null ist, während sie in den unteren sogar 3 Stunden ausmachen würde. Indessen ist, wie
schon oben ausgeführt, die Genauigkeit der angegebenen Zahlen nicht so groß, wie sie scheint, und sie
sind nur etwa für die Größenordnung maßgebend; aber diese bleibt bestehen, wie Kontrollrechnungen
auf anderen Wegen zeigten.
Will man vergleichbare Werte für die Reibung schaffen, so kann man die Reibungskräfte R für
eine Tide mittein (S. 22), und ebenso die Geschwindigkeitsunterschiede dw/dz, und durch Division einen
mittleren Wert des Reibungskoeffizienten für die ganze Tide finden; die Rechnung liefert:
Tiefe 1 m 5 m 10 m 20 m 31 m
Reibungskoeffizient r im Durchschnitt einer Tide 1140 1720 1250 952 75
Energieverlust. Nach dem Satze von der Erhaltung der Energie wird die von den Druck
kräften in einem Raumelement dx dy dz geleistete Arbeit A teils in kinetische und potentielle Energie,
dE k
und E p , teils in Wärme, Q, verwandelt, so daß (auf die Zeiteinheit berechnet)
dA
dE„
dQ
dt dt + dt + dt
(30)
ist. Nennt man den Betrag des Druckgradienten G = ]G X 2 + G v ä , den der Geschwindigkeit w= U- f V-
so leistet er in der Zeit 6t die Arbeit
q dx dy dz • G ■ w cos (G, u) dt = o dx dy dz dt -(G x u + G v v)
Die durch die Reibung entstehende Spannung zwischen zwei benachbarten Schichten von der Dicke dz
sei = r je Flächeneinheit, so ist die während dt an der unteren Schichtgrenze geleistete Arbeit =
r • w • cos (r, w) • dx dy • dt — (r x u -f r v v) dx dy dt;
für die obere erhält man
0 [r w cos (r, w)]
r w cos (r, w) dx dy dt -I- dx dy dz dt,
dz
und es verbleibt an Arbeit, die auf das Element dx dy dz geleistet wurde,
d (r w cos (r, w)]
dz
d
dx dv dz dt = — [r x u + r v v] dx dy dz dt
dz
Die von den Druckkräften geleistete Arbeit ist also innerhalb dt
d T
q dx dy dz dt •
G x u
G,. v
dz
yVjj
(31)
Aul der rechten Seite von (30) ist zunächst die kinetische Energie zu berechnen. Die Gleichungen (7),
S. 66, lauten, wenn man vdu : dz, v dv : dz durch r x und r ersetzt,
du „ , „ dr v
dt
dv
dt
~ 2co v -f- G x +
dz
• 2co u + G v +
J dz