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Ausflufs des Wassers etc.
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Ausflufs des Wassers etc.
wie No. 1 entwickelt worden. Die Auf
lösung ist nur möglich, wenn ««]//*>m;
denn für ctayh—m entsteht
ln (« a ] // — nt) — ln 0, und
log 0 ist unmöglich.
Wird a a \ ll < m, so entsteht der log
einer negativen Gröl'se, der ebenfalls un
möglich ist. Beides geht aus der Natur
der Aufgabe hervor, denn wenn H auf
diejenige Höhe ti gesunken ist, dafs
n a \/h' — m
so bleibt der Wasserspiegel constant auf
!)■ stehen, es geschieht also keine weitere
Entleerung des Gefäfses.
Eben so geschieht keine Senkung des
Wasserspiegels, wenn
m Er « u \ H
Beispiel. In dem Beispiel ad No. 3,
pag. 222, wird das Gefäfs in 155,2 Se-
cunden gänzlich entleert. Bei 10 Fnfs
anfänglicher Druckhöhe würde die Was
sermenge per Sec. sein
M-4,89 - ^ -1/10 = 3,866 cub.'
Erhält das Gefäfs Zuflufs, so kann eine
theilweise Entleerung desselben nur ge
schehen, wenn er weniger als 3,866 cub.'
per Sec. beträgt. Der Zuflufs per Sec.
sei m — 2 cub.', so hat man diejenige Höhe
h, bei welcher der Ausflufs 2 cub.' Wasser
beträgt, aus der Gleichung
2 = 4,89 • \ • \'x
woraus x — 2,67647 Fufs.
Auf dieser Höhe also bleibt das Wasser
im Gefäfs stehen, weil Zuflufs und Ab-
flufs sich gleich sind.
Um nun zu erfahren, in welcher Zeit
t das Wasser bis auf die Höhe 4 Fufs
sinkt, hat man
2*30 / ,
M9.iü 10 - l ' 4 +
4,89'
, 4,89
,0454 + 80,294. ln
1,865912
0^445
Nun ist logbrig 1,865912 = 0,2708912
„ „ 0,445 =0,6483600-1
mithin „ „ Quotient = 0,225312
Es ist aber logn 7i = 2,302585 X log brig Z
mithin ln = 2,302585x0,225312
0,445 ’ ’
Man rechne nun
% 80,294 =1,9046831
„ 2,302585=0,2709073
„ 0,225312 = 0,3527843-1
log Product =1,5283747
das Product = 33,7575
hierzu = 57,0454
t = 90,803 Secunden.
8. Die Bedingung in der Aufgabe No. 7,
dafs nur Ausflufs möglich ist, wenn
<(nyh>m, liegt, wie auch dort erwähnt,
schon in der Formel, indem die log für
Null oder für eine negative Gröfse beide
unmöglich sind.
Es ist aber doch eine natürliche Frage,
welches die Zeit t sei, in der der Was
serspiegel auf die Höhe h' als Grenzwerth,
nämlich wo
« a yh' = m
i 1 10 - 2\
114-2 )
wird (im Beispiel No. 7; /«' = 2,6765 Fufs),
herabsinkt.
Für diese Frage findet dasselbe Ver-
hältnifs No. 6 statt: die Zeit t ist oo grofs,
indem die letzten sehr kleinen Höhen
über li eine immer gröfsere Zeit zum
Sinken erfordern, je näher sie h' kommen.
Man setze in die Formel für t (No. 7)
den Nenner von log ual
u a y'h —m — fia 1/ h tn
r n
= re ayh' 1/ 1 -f —— m
1 n
=„, (l 'l + i-,)
da nun
> r » 2m 8n 2 ' 16n 3
für ein beliebig grofses n aber die Glieder
mit den Potenzen von n als unbedeutend
fortgelassen werden können, so ist
yil—yh' -1—-ln
ua
zu setzen; und man hat für h
yil— nf
2n
= — \yH-yti + 2,302585.
an L
Nun berechne man für einen speciellen
Fall den ganzen Ausdruck bis auf das
beliebig zu nehmende n.
i , aal /1 — m Ä 1
- log — • 2n
i in J
Für das Beispiel No. 7 ist die Höhe
A' = 2,6765 Fufs