1

Topic: Velocity of a raindrop

When it rains, sometimes we see individual raindrops. What is velocity of these raindrops when they reach surface of the Earth? Is it very high?

2

Re: Velocity of a raindrop

पावसाच्या थेंबाचा वेग हा थेंबाच्या आकारावर अवलंबून असतो. रिमझिम पावसाचे थेंब हे अर्ध्या मिलीमीटरहून कमी व्यासाचे असतात. असे थेंब जमिनीवर पोचतात तेव्हा त्यांचा वेग साधारणपणे सेकंदाला दोन मीटरच्या (म्हणजे ताशी सात किलोमीटरच्या) आसपास असतो. याउलट मुसळधार पावसाचे थेंब हे अर्ध्या सेंटीमीटरपेक्षा जास्त व्यासाचे असू शकतात. अशा थेंबांचा वेग हा सेकंदाला दहा मीटरपेक्षा (म्हणजे ताशी पस्तीस किलोमीटरपेक्षा) अधिक असतो.

पावसाचे थेंब जेव्हा ढगातले आपले स्थान सोडून खाली येतात, तेव्हा गुरूत्वाकर्षणामुळे त्यांचा वेग वाढू लागतो. मात्र त्याचबरोबर त्यांचे हवेशी होणारे घर्षणही वाढू लागते व त्यांच्या वाढत्या वेगाला विरोध होऊ लागतो. या विरोधामुळे थेंबाचा वेग ठराविक मर्यादेपेक्षा वाढू शकत नाही. परिणामी, पावसाच्या थेंबाला एक ठराविक गती प्राप्त होते व या गतीनेच प्रवास करीत तो थेंब जमिनीवर पोचतो. थेंबाला लाभलेली ही गती थेंबाच्या आकारावर अवलंबून असते. थेंब जितका मोठा तितकी ही गती जास्त असते.

3

Re: Velocity of a raindrop

Quite interesting!

But Galileo says that all objects dropped from the same height should reach the ground with the same velocity.

I am confused...

4

Re: Velocity of a raindrop

आपले म्हणणे योग्यच आहे. परंतु गॅलिलिओच्या म्हणण्याची प्रचिती घ्यायची तर तेथे कोणतेही इतर बल वा विरोध अपेक्षित नाही. तिथे वस्तू ही फक्त गुरूत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली जमिनीवर पडणे एवढेच अपेक्षित आहे. पावसाच्या थेंबाना हवेतून प्रवास करताना ज्या घर्षणाला तोंड द्यावे लागते ते घर्षणही अपेक्षित नाही. अशा प्रकारचा प्रयोग चंद्रावर (जेथे वातावरणाचा अभाव आहे)  केल्यास गॅलिलिओच्या म्हणण्याची प्रचिती येऊ शकेल. चंद्रावर कोणतीही वस्तू - कोणत्याही आकाराची वा कितीही वस्तुमान असलेली - एका ठरावीक ऊंचीवरून खाली टाकली तर ती ठरावीक वेळातच चंद्राच्या पृष्ठभागावर आदळेल. 

(टीपः गॅलिलिओच्या काळात गुरूत्वाकर्षणाची संकल्पना स्पष्टपणे मांडली गेली नव्हती. परंतु गॅलिलिओचा प्रवास त्याच दिशेने चालू होता.)

5

Re: Velocity of a raindrop

Thanks.

No more confusion now...