Toda gota de lluvia en caída libre, tiene una velocidad terminal (velocidad máxima) que se alcanza cuando el rozamiento de la gota con el aire se iguala al peso de dicha gota. A mayor tamaño de la gota, mayor velocidad terminal. Por tanto, suponiendo que las gotas de agua son esferas perfectas:
Una gota de 1 mm de diámetro alcanza los 17 km/h, una de 2 mm llega hasta los 24 km/h y una 4 mm alcanza los 34 km/h. Ya sabemos a qué velocidad puede llegar a caer una gota de lluvia, pero... ¿Quieres saber cómo calcularlo?
¿Cómo se calcula?
(Calcular velocidad terminal de una gota de agua de 1mm de diámetro)
Dada la expresión:
x = diámetro de la gota
g = 9,8m/s2
CD = Coeficiente de fricción = 0,47 para una forma esferica.
ρp= densidad del agua = 1000 kg/m3
ρf = densidad del aire = 1,225 kg/m3
Sabiendo el radio de la gota, se procede de la siguiente manera:
Si tenemos una gota de 1mm de diámetro.
ut = √(39,15198/1,72725)= 4,76 m/s = 17,14 km/h
Se procede de la misma manera para el resto de diámetros.
Cabe destacar que el mayor tamaño de una gota es de unos 5 mm de diámetro, encontrar una gota de mayor tamaño es prácticamente imposible, ya que, las gotas grandes, durante la caída se desforman dividiéndose en gotas más pequeñas.
