2019-05-12
Какие дождевые капли падают быстрее - крупные или мелкие?
Решение:
Установившаяся скорость падения капли определяется балансом силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Капли разного размера падают с разной скоростью, поскольку сила тяжести зависит от размера капли, а сила сопротивления воздуха зависит от размера капли и ее скорости. Очевидно, однако, что сила сопротивления пропорциональна площади поверхности капли, т.е. $R^{2}$, где $R$ - радиус капли. Масса же капли пропорциональна ее объему, т. е. $R^{3}$. Таким образом, с ростом размера $R$ объем капли растет быстрее, чем ее поперечное сечение, следовательно, сила тяжести растет быстрее силы сопротивления, а значит, крупные капли падают быстрее.