雲について

青い空に浮かんでいる雲は、眩しい太陽を遮ってくれます。

そして雲は、上から落ちてくるイメージがありません。

目に見えないくらい小さな水滴や水の粒の集まりです（雲粒です）。

さらに上層雲（5000m以上～1万3000m以下です）は、巻積雲、巻層雲、巻雲などです。

中層雲（2000m以上～7000m以下です）は、乱層雲、高積雲、高層雲などです。

下層雲（地上～2000m以下です）は、積雲、層雲、層積雲などです。

ちなみに積乱雲は、下層雲（地上～1万3000mです）です。

雲について

雲は、水分で構成されています。

軽くて小さな粒の集合体です。

ちなみに、地上で雲に覆われている場合は霧です。

 

小さな水滴や雲粒は、軽いので空気抵抗や風邪の影響を受けやすいです。

ゆっくりと落ちては浮かび上がっていきます。

つまり、ゆっくりしたスピードで地上に落ちていきます。

人間の肉眼では、ほとんど浮いている風に見えます。

ちなみに霧は、空気中にある細かい水滴なので空気抵抗や風邪の影響を受けて雲と同様です。

現在は、霧吹きで水が舞う現象に利用されています。

空気抵抗について

空気抵抗は、空気中を進む物体が空気から受ける力です。

モノが落ちるスピードが速い程大きくなります。

軽いモノ程、影響を受けます。

速さが重力と空気抵抗が一定になると、スピードはそれ以上増えません（終端速度です）。

終端速度は、加速度運動をしていた物体が摩擦抵抗などを受けて

最終的に一定の大きさになった時の速度です（加速度が0になる速度です）。

 

モノが落ちるスピードは、決まっています。

9.8m/s2（メートル毎秒毎秒です）です。

つまり、1秒間に9.8m/sずつ加速します。

万有引力の法則（ニュートンの重力の法則です）と地球の重さで決まっています。

ちなみに万有引力の法則は、物理学者として活動していた

Isaac Newton（アイザック・ニュートンです）さんが

1687年に考案した全てのモノが互いに引き合う力を持っている法則です。

 

k（比例定数）×v（物体の速さです）=f（空気抵抗です）です。

つまり、空気抵抗は速さに比例します。

そして空気抵抗の向きは、運動と逆向きです。

さらに摩擦力の大きさは、摩擦係数と垂直抗力に比例します。

空気抵抗と終端速度の公式について

①空気抵抗

kv2=fです。

 

②運動方程式

物体の質量m（kgです）、加速度をa（m/s2です）、重力加速度をg（m2sです）です。

ニュートンの運動方程式は、ma=fです。

mg–kv=maです。

③終端速度

終端速度はvf、a=0です。

m・0=mg-kvfによって、vf=mg/kです。