높은 구름에서 떨어지는 빗방울은 왜 아프지 않을까?
Why don't raindrops from high clouds hurt?
수천 m 높이의 구름에서 떨어진 빗방울은 왜 돌멩이처럼 아프게 떨어지지 않을까요?
무슨 일이 일어났나
빗방울은 떨어질수록 빨라지지만, 빨라질수록 공기가 더 세게 막아 곧 더 빨라지지 않는 «끝 속력(종단 속력)» 에 이릅니다.
NASA 에 따르면 멈춘 공기에서 빗방울의 끝 속력은 방울이 클수록 커지고, 가장 큰 빗방울도 약 10 m/s 가 가장 빠릅니다.
시뮬레이터는 끝 속력이 9.90 m/s 가 되게 공기 저항을 맞춘 모형입니다: 3 초에 9.85 m/s 로 거의 끝 속력에 이르고 100 m 를 10.8 초 동안 떨어집니다. 공기가 없다면 4.52 초 만에 44.3 m/s 로 닿습니다.
그래서 4,000 m 높이에서 떨어진 빗방울도 땅까지 적어도 400 초(약 7 분)가 걸린다고 NASA 는 적습니다.
💡 생활 속 예시
- 비 오는 날 우산에 떨어지는 빗소리가 «후두둑» 정도에 그치는 것은 빗방울이 끝 속력보다 빨라지지 않기 때문입니다.
- 낙하산을 펴면 천천히 내려오는 것도 넓은 천이 공기를 많이 받아 끝 속력이 작아지기 때문입니다.
- 공원에서 민들레 씨앗이 바람 없이도 천천히 내려앉는 것은 무게에 비해 공기를 받는 넓이가 커서 끝 속력이 아주 작기 때문입니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 과학(중학교) · 운동과 에너지 [9과19-02]
- 잉글랜드 · KS3 Physics: Forces
출처
이어서 보기
같은 단원 · 운동의 기술
- 개념가속도
- 개념자유 낙하 (낙하 법칙)
- 개념운동 그래프 (위치–시간 · 속도–시간 그래프)
- 개념위치와 변위
- 개념던진 물체의 운동 (포물선 운동)
- 개념보는 사람마다 다른 빠르기 (상대 속도)
- 개념속력과 속도
- 개념등속 직선 운동
- 개념고르게 빨라지는 운동 (등가속도 직선 운동)
- 왜? 질문달리는 기차 안에서 위로 던진 공은 왜 제자리로 떨어질까?
- 왜? 질문공을 가장 멀리 던지려면 왜 45° 쯤으로 던질까?
- 왜? 질문위로 던진 공은 가장 높은 곳에서 멈춰 있을까?
- 왜? 질문떨어뜨린 공과 옆으로 던진 공은 왜 동시에 땅에 닿을까?
- 왜? 질문시속 100 km 로 달리는 차는 1 초 동안 얼마나 갈까?
- 왜? 질문구간 단속 카메라는 어떻게 과속을 알아낼까?
- 왜? 질문100 m 달리기 선수는 언제 가장 빠르게 달릴까?
- 왜? 질문무거운 공과 가벼운 공, 무엇이 먼저 떨어질까?
- 왜? 질문떨어지는 물체는 왜 점점 빨라질까?
- 왜? 질문갈릴레이는 왜 공을 떨어뜨리지 않고 빗면에 굴렸을까?
- 왜? 질문나란히 달리는 옆 기차는 왜 멈춰 있는 것처럼 보일까?
- 작동 원리무중력 낙하탑
- 작동 원리다중 섬광 사진 (스트로보 사진)
- 실험아폴로 15 호 망치와 깃털 낙하 실험
- 실험갈릴레이의 경사면 실험