終端速度とは、水滴の「下向きの重力」と「上向きの空気抵抗」が釣り合う時の速度のこと。
「下向きの重力」と「上向きの空気抵抗」が釣り合っている状態は、以下の式であらわせます。
mg=6πrηV
- m：水滴の質量
- g：重力加速度
- π：円周率
- r：水滴の半径
- η（エータ）：粘性係数
- V：落下速度
mは水滴の質量なので
これを先ほどの「下向きの重力」と「上向きの空気抵抗」がつり合う式に代入すると・・・
という式になります。
気象予報士試験では、式や計算が出題されるというより「水滴の大きさと終端速度の関係」が出題される傾向がありますよ。
※もっと細かく言うと、上向きに浮力もありますが、小さいので無視します。
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