Por que as gotas de chuva têm formato de pêra em vez de bola?

As gotas de chuva são esféricas quando começam a cair da nuvem, mas quando encontram resistência do ar, sua forma muda para um esferóide achatado com faces achatadas. Esse formato às vezes é chamado de “lágrima” ou “gota de pêra”, embora na verdade seja mais um elipsóide, como uma bola de futebol americana.

Vários fatores contribuem para essa mudança de forma:

* Viscosidade: A água tem uma viscosidade relativamente alta, o que significa que resiste ao fluxo. Isso significa que a água do lado de fora da gota diminui a velocidade ao encontrar a resistência do ar, enquanto a água do lado de dentro continua a se mover a uma velocidade maior. A força de cisalhamento resultante faz com que a gota se achate.
* Força gravitacional: A força da gravidade puxa a gota de chuva para baixo, fazendo com que ela fique achatada na direção vertical.
* Tensão superficial: A água tem uma tensão superficial relativamente alta, o que significa que suas moléculas superficiais tendem a se unir. Essa tensão superficial ajuda a suportar o peso da gota de chuva e evita que ela se quebre.

O tamanho de uma gota de chuva também desempenha um papel na sua forma. As gotas de chuva menores são mais esféricas do que as gotas de chuva maiores, porque sofrem menos resistência do ar.

O tamanho médio de uma gota de chuva tem cerca de 1-2 mm de diâmetro. Esta faixa de tamanho é grande o suficiente para experimentar uma resistência significativa do ar, mas pequena o suficiente para ser suportada pela tensão superficial.