С какой скоростью падают дождевые капли? С какой скоростью падает дождь?
Ответов: 6
Земля имеет элиптическую форму, потому на разных участках её поверхности различная сила притяжения. В этой связи важно знать, где именно падает дождь. Усреднённое значение ускорения 9.8 м/с - оно усреднённое, для теоретических, а не практических задач.
Скорость капель зависит от сопротивления воздуха, которое, в свою очередь, зависит от плотности воздуха, то есть следует учесть атмосферное давление и текущую влажность. Также сопротивление зависит от площади капель, то есть их размера. От размера же зависит и масса капли, что влияет на набор скорости.
Скорость, набранная в некий текущий момент зависит от того, какое расстояние преодолено каплей. Здесь важно знать, с какой высоты она падала (от этого зависят расчётные условия среды - атмосферное давление, которое тем ниже, чем выше точка от повержности земли).
Также важно знать, на каком расстоянии от земли производится замер скорости, ведь "С какой скоростью падает дождь?" - не то же самое, что "С какой скоростью падает дождь в момент удара о землю?".
Слишком велико число факторов, которые остались неучтёнными в вопросе. Помимо прочего: на каком расстоянии от земли капля приобрела именно такой размер (ведь капли могут объединяться). А упомянутая выше влажность важна не только с точки зрения сопротивления воздуха, но и как фактор, определяющий испаряемость капли, что влияет на размер и массу. Кроме того, на испаряемость влияет и температура среды.
И, наряду в вышеизложенным, мы не можем рассчитать конкретную скорость, с которой падает вообще дождь, а можем рассчитать только скорость некой конкретной капли. Но для этого нужно знать все исходные и дополнительные условия.
Скорость падения дождевых капель напрямую зависит от их размера, состава и скорости ветра. Скорость выпадения дождевых капель диаметром около 0,5 мм на уровне моря в условиях отсутствия ветра составляет от 2 до 6 метров в секунду.
Крупные капли диаметром до 5 мм имеют скорость от 9 до 30 метров в секунду.
Науке известны и аномальные случаи формирования дождевых облаков. Например, когда дождевые облака формировались над болотами, и вместе с дождем с неба летели лягушки. Скорость падения таких "дождевых капель", думаю, необходимо вычислять по каким-то другим параметрам!
Для массивных тел предельная скорость падения вблизи поверхности Земли - 60 м/с. Капли имеют гораздо большую удельную поверхность (и большее сопротивление воздуха). Поэтому для них скорости будут на порядок меньше - до 5 м/с, или 20 км/ч.
Я бы сказал что любое свободнопадающее тело имеет скорость соответствующую моменту когда сила тяжести станет равна силе воздушного сопротивления Попробуем посчитать Сила тяжести для капли воды диаметром 0,5 мм будет согласно законам классической механики около 0,000005 Нт у поверхности земли а шарику диаметром 0,5 мм такая сила сопротивления воздуха будет соответствовать скорости приблизительно 1,86 м/сек при нормальном атмосферном давлении и отсутствие ветра, вот где то так.
Скорость падения конкретной капли определить по формулам очень сложно слишком много параметров нужно учесть но можно и другим путем пойти просто замерить скорость каких то отдельных капель и принять эту скорость за среднюю. Как правило эта скорость будет в пределах семи - восьми метров в секунду.
Капли дождя падают со скоростью, обычно не превышающей 7—8 м/сек; чем меньше капля, тем меньше и скорость ее падения
Снежинки состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч)
Похожие вопросы
Добавить комментарий