Капля с неба (Физика 8)

[DimaM]

EUgeneUS в сообщении #1498086 писал(а):

Сила сопротивления при движении в воздухе зависит от скорости. Вообще говоря, какой степени от скорости будет пропорциональна сила сопротивления - отдельный вопрос. Но для восьмого класса можно считать, что второй: $F_d \sim v^2$

По картинке видно, что для мелких капель степень скорее первая, переход ко второй при диаметре где-то в полмиллиметра.

[3apa3a]

Поскольку в условии задачи указана именно капля - то есть жидкая фаза воды, то прежде всего надо понять, что эта фаза существует только выше тройной точки - давление 611 паскалей и температуре 0.01 по Цельсию.

В стандартной модели атмосферы 611 паскалей - это примерно 34 км. Но температура там - около -40.
Линия раздела твердой и жидкой фаз идет практически вертикально (практически не зависит от температуры) и появление жидкой фазы становится возможным в атмосфере где-то в районе высоты 2.5 км.

Так что максимальная высота, с которой может упасть капля - примерно 2.5 км. Ну а в дальнейших расчетах можно даже не учитывать сопротивление воздуха
Тем более, что Земля большая, нагрета неравномерно - и, скажем, при падении на соответственно заранее подогретое место вполне можно добиться ее вскипания :)

[Freeman-des]

Мне показалось, что дело-то вообще не в том, как капля будет разгоняться до нужной скорости, а в том, что при самом ударе вся энергия не перейдет во внутреннюю, с какой высоты не кидай. Т.е. удар не будет неупругим, частички капли просто разлетятся.

[GraNiNi]

Freeman-des в сообщении #1498230 писал(а):

частички капли просто разлетятся.

... и снова упадут на землю и т.д.

[Freeman-des]

Понял. Согласен