Gerstner, Franz Joseph von: Handbuch der Mechanik. Bd. 2: Mechanik flüssiger Körper. Prag, 1832.

Hydrometrisches Pendel.

Um das Instrument für grössere Geschwindigkeiten mit Genauigkeit verwenden zu
können, und bei den Beobachtungen bloss jene Höhe zu erhalten, auf welche das Wasser
in der Röhre wegen seines hydrostatischen Druckes steigt, bringt man an demselben
Stabe, woran die Röhre mit dem Trichter befestigt ist, noch eine zweite unten und oben Fig.
17.
Tab.
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offene Röhre an, welche mit der erstern gleichen Durchmesser hat. Da nun das Wasser
wegen seiner Adhäsion an das Glas in beiden Röhren auf eine gleiche Höhe steigt, so
braucht man bloss von der Wasserhöhe in der Pitot’schen Röhre, die Höhe in der zwei-
ten offenen Röhre abzuziehen, um das Maass der eigentlichen Geschwindigkeitshöhe zu
erhalten. Man muss ferner dem Stabe oder Pfahle, an welchem die Pitot’sche Röhre
befestigt wird, gegen das Wasser zu eine etwas schneidige oder eckigte Form geben, weil
sonst das Wasser zurückstaut und höher als von aussen im Flusse stehen würde. End-
lich muss der Trichter von vorne hinlänglich erweitert seyn, damit der Widerstand der
Wände auf die Bestimmung der Geschwindigkeit keinen Einfluss nehme.

§. 227.

Unter den Instrumenten, welche zur Messung der Geschwindigkeit des Wassers so-
wohl an der Oberfläche als in verschiedenen Tiefen bei Flüssen gebraucht werden, hat
sich das hydrometrische Pendel oder der sogenannte Stromquadrant durch
seine Einfachheit in der Anfertigung sowohl, als in der Anwendung allgemein em-
pfohlen. Diess Instrument gehört zu den ältern Geschwindigkeitsmessern. Es erhielt
seinen Namen von seiner ehemaligen Form, nämlich einem in Grade eingetheilten Viertel- Fig.
18.
kreise, in dessen Mitte eine Kugel, deren spezifische Schwere grösser, als jene des
Wassers ist, an einem Faden befestigt war. Um das Instrument horizontal stellen zu
können, hing an demselben Mittelpunkte noch ein Loth herab. Wurde nun die Kugel
in ein fliessendes Wasser gebracht, so konnte man aus dem Winkel, welchen der Faden
mit dem Lothe bildete, die Geschwindigkeit des Wassers berechnen. Die gegenwärtig
gebräuchliche Form des Stromquadranten oder von den Italiänern sogenannten hydro- Fig.
19.
metrischen Pendels ist ein Rechteck A B O M, an dessen untern Theile O M die Skale,
welche die Geschwindigkeit des Wassers anzeigt, angebracht ist. Den horizontalen
Stand des Instrumentes erkennt man durch die Wasserwage a b.

Wir wollen nun zuerst den Fall annehmen, dass die Skale für ein hydrome-
trisches Pendel zu berechnen ist, welches bloss zur Messung der Ge-
schwindigkeit an der Oberfläche des Wassers angewendet werden
soll. Wird eine Kugel von Elfenbein, Messing, Kupfer, Bley oder einem andern Metalle
an einen Faden von Seide, Hanf, Flachs oder an einen dünnen Metalldraht befestigt und
in das Wasser gehalten, so stellt sich dieselbe in ruhigem Wasser in die Richtung der
Schwerlinie, welche mit der Oberfläche des Wassers einen rechten Winkel macht; wird
aber dieselbe in ein fliessendes Wasser gehalten, so treibt der Stoss des Wassers die Kugel
von der Senkbleilinie ab und das Pendel begibt sich in die Richtung C G F der Diagonal-
linie, welche in dem Kräftenparallelogramm G H F L von dem Gewichte der Kugel im
Wasser und der Stosskraft des Wassers gebildet wird. Da nämlich die Kugel im Wasser
das Gewicht M hat, so würde sie, wenn sie nicht von dem Faden zurückgehalten würde,
im Wasser senkrecht herabfallen, wogegen die auf die Kugel wirkende Stosskraft K die-

Gerstner’s Mechanik Band. II. 39