비가 내릴때 빗방울의 속도는 어떻게 되나요?

Question

비가 내릴때 빗방울의 속도는 어떻게 되나요?

높은 구름에서 내리는 비의 속도와 낮은 구름에서 내리는 빗방울의 속도는 다른가요?

아니면 같은가요? 아니면 빗방울의 크기에 따라다른가요?

Answer 1

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

단순히 속도만을 본다면 작은 빗방울이라 할지라도 피해를 입을수 있습니다

하지만 실제론 그정도 속도에 다다를순 없습니다.

이유는 공기 저항 때문입니다.

저항을 받은 물방울은 아래쪽으로 중력을 받고 위쪽으론 저항을 받으므로 이 두가지 힘의 차이 마큼의 힘을 받게 됩니다. 아래로 내려오는 동안 점점 빨라지고 이에 따라 당연히 저항도 점점 커지기 때문에 수렴하는 값이 생기게 됩니다.

즉 이 두힘이 같아지는 속도를 종단속도라 하고 실제로 빗방울의 모양, 기압, 바람등 다양한 변수들이 있기 때문에 정확한 값을 측정하긴 어려울듯합니다.

암튼 빗방울이라 할지라도 그 모양과 크기에 따라 속도가 다르답니다~~

Answer 2

비가 내리는 빗방울의 속도는 빗방울의 크기에 따라 달라지며, 일반적으로 비가 내릴 때 빗방울의 속도는 9m/s 정도입니다.

빗방울의 크기가 작을수록 공기저항이 작아져 빗방울의 속도가 높아지지만, 큰 빗방울의 경우에는 공기저항이 크기 때문에 작은 빗방울보다는 속도가 상대적으로 느리게 떨어집니다.

또한 높은 구름에서 내리는 비와 낮은 구름에서 내리는 비의 빗방울 속도는 차이가 없습니다. 구름의 높이는 비가 떨어지는 거리를 결정하지만, 빗방울의 속도에는 영향을 미치지 않습니다.

다만, 비가 많이 내릴수록 공기의 저항이 강해져 빗방울이 더 느리게 떨어지기도 합니다. 이러한 경우에는 빗방울이 지면에 닿기 전에 끝부분이 분열하여 물방울이 여러 개로 분리되는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 현상을 비의 분열 또는 쪼개짐 현상이라고 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 박경훈 과학전문가입니다.

빗방울이 하늘에서 떨어질 때 처음에는 아주 느린속도로 떨어지다가 점차 중력의 작용으로 속도가 빨라지게 됩니다 빗방울의 속도가 빨라지게 되면 저향력도 잠차 커지게 되고 일정속도가 되면 중력과 저항력이 같아지게 되어서 더 이상 속도가 빨라지지 않고 일정한 속도로 떨어집니다

일반적인 비의 경우 빗방울이 약1~2mm정도로 낙하속도는 4m/s정도고 폭우의 경우 빗방울이 약 3mm정도로 낙하속도는 8m/s정도라고 합니다

Answer 4

안녕하세요. 이주성 과학전문가입니다.

빗방울이 하늘에서 떨어질 때 빗방울에는 두가지 저항력이 작용하게 됩니다. 첫번째 저항력은 공기와의 마찰에 의해서 생기는 마찰저항입니다.

그리고 두번째는 형상저항인데요, 형상저항이란 물체의 앞쪽과 뒤쪽에 작용하는 압력차이로 발생하는 저항을 말합니다. 압력차이로 인해서 생기는 저항이기 때문에 압력저항이라고 부르기도 합니다. 이와 같이 마찰저항과 형상저항으로 인해서 빗방울은 속도가 무한정 빨라질 수 없게 되는 것이죠.

즉 중력이 빗방울을 끌어당기는 힘과 공기의 마찰저항과 공기의 형상저항이 합해진 저항력이 서로 동일하게 작용하게 되어 빗방울에 더이상의 가속운동이 일어나지 않게 되는 것이죠.

이 때의 빗방울의 속도를 종단 속도라고 부릅니다. 종단 속도는 더이상 속도가 증가하지 않는 상태의 속도를 말하는 것입니다. 이 종단 속도로 최종 도착지인 지면까지 일정한 속도를 유지하면서 떨어지게 됩니다.

그럼 빗방울의 종단속도는 어느정도 될지 알아보겠습니다.

빗방울의 지름에 따라서 종단 속도가 달라지게 되는데요, 일반적인 비의 경우 빗방울이 약 1~2 mm정도 되는데요, 이 때의 낙하속도는 4 m/s 정도 된다고 합니다.

그리고 폭우의 경우는 빗방울이 일반 비보다 더 굵은데요, 빗방울은 약 3mm 정도 됩니다. 이 때 폭우의 낙하속도는 8 m/s 정도가 된다고 합니다. 폭우가 쏟아질 때 빗방울이 거세게 느껴지는 것이 빗밧울의 크기와 속도가 일반적인 비가 내릴 때보다 더 크고 빠르기 때문이라는 것이 좀 이해가 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

공기중에서 빗방울의 속도는 약 20~40km/h 정도라고 합니다. (빗방울이 지상에 닿을 때쯤의 속도는 빗방울의 크기에 따라 다릅니다.)

Answer 6

안녕하세요. 과학전문가입니다.

빗방울은 점성저항과 압력저항을 받습니다. 따라서 반지름이 0.2cm라고 가정하면 종단속도는 약 9m/s가 됩니다.

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Answer 7

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

물체가 하늘에서 떨어지면 가속도를 받아서 점점 속도가 빨라지지만, 반대로 속도가 빠를수록

공기저항도 커집니다

따라서 아래 그림과 같이 종단속도에 이르게 되면 등속운동으로 떨어집니다.

대체로 물질의 표면적이 작을수록, 질량이 클수록 종단속도는 빨라지며 물체가 커질수록 종단속도도 빨라집니다.

빗방울(반지름 0.20cm) 의 종단속도는 9m/s입니다.

Answer 8

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

높은 구름에서 내리는 비의 속도와 낮은 구름에서 내리는 빗방울의 속도는 차이가 없습니다. 비가 내리는 높이가 높을수록 빗방울은 공기 저항에 의해 속도가 떨어질 수 있지만, 이러한 영향은 비가 내리는 속도 자체에 큰 영향을 주지는 않습니다.

다만, 빗방울의 크기에 따라 속도가 달라지는 것은 사실입니다. 빗방울이 크면 중력의 영향을 더 많이 받아서 속도가 빨라지며, 반대로 작은 빗방울은 공기 저항에 의해 속도가 느려질 수 있습니다. 그러나 일반적으로 내리는 비의 빗방울 크기 범위 내에서는 속도 차이가 크지 않습니다.

Answer 9

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

비가 내릴 때 빗방울의 속도는 비가 오는 위치와 상황에 따라 다르지만, 보통 약 913m/s(3247km/h)의 속도로 떨어집니다.

비가 내리는 속도는 비의 종류, 빗방울의 크기, 공기 저항 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 작은 빗방울은 공기 저항이 적어 빠르게 떨어지지만, 큰 빗방울은 공기 저항이 크기 때문에 느리게 떨어집니다. 또한, 폭우나 강한 바람이 일어나는 경우 빗방울이 수직 방향이 아닌 기울어진 각도로 떨어지기 때문에 속도도 변할 수 있습니다.

Answer 10

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.비가 내릴 때 빗방울의 속도는 빗방울의 크기에 따라 다양합니다. 일반적으로 중간 정도의 크기를 가진 빗방울의 속도는 약 9~13m/s 정도이며, 더 큰 빗방울일수록 더 높은 속도로 떨어집니다. 그러나 바람의 세기나 강도, 공기 저항 등에 따라 빗방울의 속도는 변할 수 있습니다.

빗방울의 크기는 비를 이루는 구름의 형태나 고도, 대기 조건 등에 따라 다양합니다. 일반적으로 빗방울의 크기는 0.5mm ~ 4mm 정도이며, 이보다 크거나 작은 경우도 있습니다. 빗방울의 크기가 작을수록 공기 저항이 작아져 빗방울이 느리게 떨어지며, 반대로 빗방울의 크기가 클수록 공기 저항이 커져서 빗방울이 빨리 떨어집니다.

따라서, 비가 내릴 때 빗방울의 속도는 매우 다양하며, 그 크기와 주변 환경에 따라 달라집니다.

Answer 11

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

비가 내릴 때 빗방울의 속도는 빗방울의 크기와 바람의 세기에 따라 다르지만, 보통 대기압과 마찰력 등의 영향으로 빗방울의 속도는 점차 감속됩니다. 일반적으로 작은 빗방울은 큰 빗방울보다 높은 속도로 떨어지며, 최대 속도는 약 9-10 m/s 정도입니다. 그러나 이 속도는 빗방울의 크기와 기상 조건에 따라 매우 다양할 수 있습니다.

Answer 12

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

빗방울은 크기에따라서 공기저항을 받아 속도가다르고 종단속도가 20에서 40km/h에 이릅니다.

빗방울의 질량이 적어 사람이 맞는 충격량은 제한적입니다.

또한 높은곳이던 낮은곳이던 결국 종단속도에 다다른 뒤 일정한 속력으로 떨어지므로 같습니다.

감사합니다.