Решение на момент правки #12184 от . Это не текущая версия.

Условие

2.1.37. Сила сопротивления воздуха, действующая на капли дождя, пропорциональна произведению квадрата скорости капель на квадрат их радиуса: , где кгм — плотность воздуха, а безразмерный коэффициент для круглых капель порядка .

Какие капли, крупные или мелкие, падают на землю с большей скоростью?

Оцените скорость капли радиуса мм при падении ее с большой высоты.

Решение

 Силы действующие на каплю.varepsilon
Силы действующие на каплю.varepsilon

На падающую каплю действуют две силы: постоянная сила тяжести, ускоряющая движение капли, и сила сопротивления воздуха, замедляющая ее движение и растущая с ростом скорости капли. Сила сопротивления воздуха растет до тех пор, пока она не стапет равной силе тяжести. Дальше прекращается изменение скорости, и падение капель происходит с постоянной скоростью.

Запишем уравнение через длительный промежуток времени: Найдем через объем : И подставим в : Отсюда: мс Из , чем больше , тем больше . Значит, крупные капли падают на землю с большей скоростью

Ответ

Крупные; мс