Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 17. 24 april 1943 - Floderna och jordrotationen, av K Dantscher, av sah
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
Uträkningen ger till resultat, att den uppträdande
corioliskraften blir
C = 2 m - v • u ’ sin cp
där m = massan,
v = flodens strömhastighet,
u = jordens vinkelhastighet,
cp = geografiska bredden.
Detta betyder, att, antingen en flod flyter mot
nord, ost, syd eller väst, är den avlänkande
kraften alltid lika med dubbla produkten av
strömhastigheten, jordens vinkelhastighet och sinus för
latitudvinkeln.
Riktningen hos den avlänkande kraften kan
man lätt få fram — bland annat genom
jämförelse med Foucaulfs pendel — varvid det
visar sig, att på norra halvklotet alla floder trycka
mot den högra stranden och alla på södra
halvklotet mot den vänstra.
Med hjälp av ovanstående formel är det lätt
att beräkna kraftens storlek genom insättning av
siffervärden. Vattenhastigheten v i floder håller
sig i allmänhet mellan 1 och 3 m/s. Jordens
vinkelhastighet u, som lätt kan uträknas ur den
tid, som jorden behöver för ett helt omlopp, är
0,7292 • 10—4 sekund-1, dvs. ett mycket litet tal.
Utför man beräkningen för massan m = 1,
dvs. 1 m3 vatten, som väger 1 000 kg, får man
C = 0,14292 • v ’ sin cp kilogram
vilket betyder, att samma kubikmeter vatten, som
trycker på sitt underlag med 1 000 kg, på grund
av jordrotationen trycker med 14,29 • v • sin cp
gram mot den högra flodstranden. Sidokraften
är alltså mycket liten, men vid högvatten, då
vattenhastigheten kan uppgå till flera meter per
sekund och tusentals kubikmeter per sekund
flyta fram i floden, kan trycket mot högra
stranden uppnå siffror av praktisk storleksordning,
såsom framgår av nedanstående tabell, som är
uppgjord för en strömhastighet av 1 m/s och för
en vattenmassa av 1 m3/s:
Flodområden Geografisk bredd <p sin cp Coriolis kraft g
Nilens källor ....... 0° 0,00 0,00
Nildeltat ........... 30° 0,50 0,71
Po, övre Mississippi 45° 0,707 1,01
Donau vid Wien ..... 48° 0,743 1,06
Nordtyska floder 53° 0,798 1,14
Sibiriska floder ...... 60° 0,866 1,24
Svårigheterna bli dock avsevärda, då det
gäller att experimentellt mäta kraftens storlek.
Eftersom vattenytan måste vara vinkelrät mot
komposanten av tyngdkraften och sidokraften,
kommer flodytan att bilda en liten vinkel mot
horisontalplanet. Höjningen åt höger uppgår dock
först vid en flodbredd av 1 km till
storleksordningen 1 cm, och kan därför icke mätas. Icke
heller kunna de krafter, som uppträda vid
flodkrökar, mätas, då sidokraften helt och hållet går
förlorad i de vattenrörelser, som uppstå genom
friktion i vattnet eller mot flodstränderna. Icke
heller ger en jämförelse mellan flodens
acceleration i strömningsriktningen och
coriolisaccelera-tionen några mätbara värden.
Eftersom det sidotryck, som corioliskraften
utövar mot den högra flodstranden, är
proportionellt mot flodens bredd, kommer vid
flodmynningen, där floden i allmänhet är bred, trycket
per ytenhet av högra stranden att bli rätt stort.
Nu stå, enligt Siedek, bredd, djup och fallhöjd
hos en flod, som själv formar sin bädd, i ett visst
samband, och man kan härigenom få en relation
mellan sidotrycket och det statiska tryck, som
vattnet utövar mot flodens botten och sidor.
Denna jämförelse visar, att den högra flodarmen
i ett delta måste föra mera vatten än den vänstra.
Den eroderande inverkan, som kraften får på
högra flodstranden, kan dock icke mätas med
säkerhet, då på hydrodynamikens nuvarande
ståndpunkt ingen säker relation kan uppställas
mellan vattentryck och erosion.
Vilka äro nu möjligheterna att ta hänsyn till
corioliskraftens inverkan på vattendrag i de
problem, som uppstå inom vattenbyggnadskonsten?
Flodbyggnadskonstens stora problem är som
bekant att skapa jämvikt mellan vattnets angrepp
och flodbäddens motstånd. Man vet också, att
om floden skall hålla sig stabil, måste den röra sig
i krökar, vilka måste vara utformade på riktigt
sätt (Fargues lag). Floden får då sina största
djup vid ytterstranden i krökarna, där även
corioliskraften gör sig gällande genom att den
högra flodstranden förstöres mera än den vänstra.
Underhållet av den högra stranden skulle därför
i regel dra högre kostnader än den vänstras.
Iakttagelser i denna riktning äro icke kända, och
eftersom corioliskraften i en flod är så liten, att
Ett tydligt exempel pä
jordrotationens inverkan ge vidstående
bilder av virvelbildningen vid
turbininlopp. Bilden t. v. visar
den vänstervridande virveln vid
ett kraftverk på norra halvklotet
(Loch Treig, Skottland) och
bilden t.h. den högervridande
virveln vid Arapuni-verket på Nya
Zeeland.
198
17 april 1943
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
