A forma real dos pingos de chuva

Muito parecido com o floco de neve simboliza todas as coisas no inverno, uma lágrima é um símbolo de água e chuva. Nós os vemos em ilustrações e até em mapas meteorológicos na TV. A verdade é que uma gota de chuva assume várias formas quando cai de uma nuvem - nenhuma delas se assemelha a gotas de lágrimas.

Qual é a verdadeira forma de uma gota de chuva? Vamos segui-lo ao longo de sua jornada da nuvem ao solo e descobrir!

Pingos de chuva, que são coleções de milhões de pequenas gotas de nuvem, comece como esferas pequenas e redondas. Mas, quando as gotas de chuva caem, elas perdem a forma arredondada, graças ao cabo de guerra entre duas forças: a tensão superficial película da superfície externa que atua para manter a gota unida) e o fluxo de ar que empurra o fundo da gota de chuva cai.

Quando a queda é pequena (com menos de 1 mm de diâmetro), tensão superficial vence e puxa-o para uma forma esférica. Mas à medida que a gota cai, colidindo com outras gotas, aumenta de tamanho e cai mais rapidamente, o que aumenta a pressão no fundo. Essa pressão adicional faz com que a gota de chuva fique achatada no fundo. Como o fluxo de ar no fundo da gota d'água é maior que o fluxo de ar na parte superior, a gota de chuva permanece curvada na parte superior, a gota de chuva se assemelha a um bolo de hambúrguer. É isso mesmo, as gotas de chuva têm mais em comum com os pães de hambúrguer do que cair sobre eles e arruinar seu churrasco - eles têm a forma deles!

À medida que a gota de chuva cresce ainda mais, a pressão ao longo de seu fundo aumenta ainda mais e pressiona uma covinha nela, fazendo com que a gota de chuva tenha a forma de uma geleia de feijão.

Quando a gota de chuva cresce para um tamanho grande (cerca de 4 mm de diâmetro ou mais), o fluxo de ar é pressionado tão profundamente na gota de água que agora se assemelha a um pára-quedas ou guarda-chuva. Logo depois, o fluxo de ar pressiona o topo da gota de chuva e o divide em gotas menores.

Para ajudar a visualizar esse processo, assista ao vídeo "Anatomia de uma gota de chuva, "cortesia da NASA.

Devido às altas velocidades nas quais as gotas de água caem na atmosfera, é muito difícil ver a variedade de formas que ela assume na natureza sem o uso de fotografias em alta velocidade. No entanto, existe uma maneira de modelar isso no laboratório, na sala de aula ou em casa. Um experimento que você pode fazer em casa representa uma análise da forma da gota de chuva através da experimentação.

Agora que você sabe sobre a forma e o tamanho da gota de chuva, continue sua exploração de gota de chuva aprendendo por que alguns chuveiros de chuva ficam quentes e outros são frios ao toque.

Fontes
Pingos de chuva em forma de lágrima? A Escola de Ciências da Água do USGS