Естественные науки

Что удерживает облака на определенной высоте? Навеяло недавним полетом на самолете...

Артём Чистов
Артём Чистов
1 347
На падающее в воздухе тело действуют две силы - сила тяжести, пропорциональная массе-объёму-кубу размеров тела, и сила сопротивления воздуха, пропорциональная площади поперечного сечения-квадрату размеров тела. (Есть ещё сила Архимеда, но мы её "включим" в силу тяжести. Будет как в авиации - вес и подъёмная сила. )
Пусть будет шар диаметра D, для него Fт = aD³, Fс = bD².
Сила тяжести для тел обычных размеров велика по сравнению с силой сопротивления воздуха.
Разница между этими двумя силами и создаёт ускорение, оно направлено вниз (по большей силе) - тело падает.
Если тело уменьшить, например, в два раза, то сила тяжести уменьшится в восемь раз, а сила сопротивления - только в четыре. Т. е. она уменьшается не так быстро и может наступить момент, что эти силы сравняются.
Тогда не будет никакой разницы в силах, а значит, не будет и ускорения.
Тело начнёт падать с постоянной скоростью. Какова будет эта скорость - зависит от формы этого тела и его плотности.
Например, пыль всё-таки оседает, хотя может долго висеть в воздухе.
То же самое и с водой.
Любое облако состоит из мельчайших капель воды, которые висят (очень медленно падают) в воздухе, а потом слипаются, их размер увеличивается (сила тяжести растёт быстрее силы сопротивления) и они падают уже в виде капель дождя.
Мурат Лукьяшко
Мурат Лукьяшко
41 909
Лучший ответ
Артём Чистов И это очень красиво!
Ляшков Дмитрий Здравствуйте!
Жаль, что меня долго не было на проекте. Иначе бы я ответил на вопрос с точки зрения науки - Метеорологии (Физики атмосферы). Верный ответ в другом - микрокапельки облачного конденсата поддерживаются и почти НЕ ОСЕДАЮТ в воздухе за счёт микротурбулентных вихрей в воздухе, см:
http://otvet.mail.ru/question/31523123/
благодаря которым в виде взвеси поддерживается и не "оседают" и другие микроаэрозоли в воздухе, которые мы называем "пыль" см:
http://otvet.mail.ru/question/24108702/
А начальный процесс возникновения осадков состоит процессах "перегонки" пара с одних капелек (мелких) на другие (крупные) и с капелек на кристаллы за счёт различия степени насыщения водяного пара над разными из указанных поверхностей! А вот уже далее, более крупные из них начинают оседать вниз и уже не поддерживаются турбулентными вихрями и "захватывают" более мелкие!
Как профессионал-метеоролог, я бы на экзамене за этот ответ поставил бы Вам "неудовлетворительно".
Всего доброго.
Плотность самого облака.
архимедова сила
Diana
Diana
69 051
Их плотность и плотность воздуха. Плюс восходящие и нисходящие воздушные потоки.
Исключительно архимедова сила, так как облака, и тем более тучи, закрывают Землю от Солнца и восходящие потоки исключаются. На Севере их при без облачной погоде нет. А выпадение дождя не от диаметра падающих частиц зависит, а от их массы: пока молекулы воды по одиночке падать пытаются, молекулы воздуха их с легкостью обратно на верх отфутболивают, а тяжелая «туша» ни на что не реагирует и собирает себе подобных по пути. Но это другой уже вопрос, про дождь

Ну восходящие потоки тоже свою роль играют, но в малооблачную погоду
Ляйсара Асылгараева Посчитай архимедову силу, умник.
Плотность воды 1000, воздуха - 1.
восходящие потоки воздуха и то, что отношение (сила сопротивления воздуха) /(сила притяжения) при уменьшении размера тела каждой капли растёт ввиду того, что первое зависит от квадрата радиуса, а второе - от куба.
плотность - понятие в данном случае вторичное
Сфера двоечник!

Похожие вопросы