122.あたたかい雨 −雨滴の大きさによる終端速度のちがい− (1)雲粒や雨滴の落下速度 氷晶を形成せずに、水滴が成長する雨を「あたたかい雨」といいます。 そのような雲の中では、小さな雲粒は落下速度がおそく、大きな雲粒ほど落下速 度が大きくなります(終端速度)。そのため、大きな雲粒が落下しながら小さな雲 粒を併合して成長し、雨滴となります。 (2)終端速度V 空気中を落下する雲粒や雨滴には空気抵抗がはたらき、やがて終端速度に達します。 落体の半径をr、密度をρ、終端速度をVとすると、重力と空気抵抗力がつりあい、 4/3×πr3ρg=kr2V ここから、終端速度が、半径に比例することがわかります。 (3)モデル実験 洗濯のり(または粘性の大きいオイル)を容器に満たし、大きさの異なるビー玉を 落下させると、大きなビー玉が小さなビー玉よりも速く落下することが確かめられます。 実験映像を見る