“O movimento de queda de uma gota é inicialmente acelerado com a aceleração da gravidade, mas a seguir, como a força de arrasto ou de resistência do ar cresce com a velocidade, a aceleração diminui e finalmente este movimento se dá com uma velocidade constante em relação ao ar, a chamada velocidade terminal de
queda. Entretanto tal velocidade terminal depende do tamanho da gota! Gotas maiores tendem a cair com maior velocidade terminal! Gotículas em uma garoa notoriamente caem com velocidades menores do que as gotas em uma “grossa” chuva de verão. Gotículas em nuvens, nevoeiros, cerrações, sereno caem com velocidades tão pequenas que parecem estar suspensas no ar.”
Fonte: Centro de Referência para o Ensino de Física. Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/novocref/?contact-pergunta=velocidade-das-gotas-de-chuva Acesso em: 22 de março de 2021.
A força de arrasto é uma força resistente e contrária ao movimento de queda da gota de água. Essa força é proporcional ao coeficiente de arraste C, à densidade do fluido 𝜌, à área frontal do corpo A e ao quadrado da velocidade 𝑣 de queda. A gota, durante sua queda, atinge a velocidade terminal e a mantém até chegar ao chão. Ao utilizar-se K para a constante de proporcionalidade da força de resistência do ar, m para a massa da gota e g para a aceleração gravitacional, o módulo da velocidade terminal para uma gota nessas condições pode ser dado por
