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A che velocità cade la pioggia?

Non è sempre la stessa, in effetti, varia da pioggia a pioggia…

Stop-motion di pioggia in caduta libera vicino l'asfalto.
Cade la pioggia e tutto lava...

Sappiamo tutti che la pioggia si genera a partire dalle nuvole (non proprio da tutte indifferentemente, guarda qui), ma sappiamo con che velocità arriva al suolo? Di norma le precipitazioni cominciano la loro corsa verso le nostre teste, spesso accerchiate dai tizi-che-ci-vogliono-vendere-l’ombrello, dai 1000-2000 metri di altitudine, una quota ragguardevole. Nonostante ciò non siamo certo danneggiati dalla pioggia, quindi la sua velocità non può essere così elevata.

Le precipitazioni attraversano l’aria. L’aria è un fluido e in quanto tale oppone una certa resistenza fluidodinamica al moto, tanto più intensa quanto sono maggiori la superficie esposta e la velocità dell’oggetto, che ne rallenta il moto. Per cui dopo un certo tempo avviene che tale la forza di attrito viscoso dell’aria eguaglia la forza peso del corpo, dando una forza risultante nulla: il corpo si muove a velocità costante, e si dice che ha raggiunto la sua velocità limite nel mezzo.

La pioggia è dunque un fluido che viaggia dentro un altro fluido, perciò anche in questo caso la velocità non può superare certi limiti. Tale velocità dipende chiaramente dalle dimensioni delle gocce, nonché dalla loro forma: pressoché sferica per gocce di dimensioni molto piccole (< 2 mm), e via via più appiattita e a forma “di paracadute” finché si raggiunge una dimensione massima, che normalmente è di circa 5 mm, oltre la quale la goccia tende a spezzarsi in più parti.

Nonostante questo cambiamento di forma, tanto più la goccia è grossa tanto più velocemente arriva al suolo (fino ai 4,5 mm, oltre resta costante). Dunque si trova che la pioggia cade con un range di velocità che va dagli 8 km/h, in presenza di pioviggine, a circa 35 km/h, in presenza di acquazzone o rovescio temporalesco. Velocità nel complesso contenute, tra quella di una persona a piedi e quella di una bicicletta, che non dipendono dall’altitudine iniziale!

E voi, quando piove, camminate o correte? Meglio andare in bici? Anche questo dipende… dalla velocità della pioggia!?

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