비가 창문에 ⬅️ 방향으로 내리려면
비 오는 날 차가 달리면 비가 앞유리에 ↙️ 이 방향으로 내리잖아요..
만약 비가 수직(⬇️)으로 내릴 때 (바람이 불지 않을 때)
차가 시속 몇 km로 달려야 비가 창문에 ⬅️ 방향으로 내릴까요??

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
비 오는 날 차가 달리면 비가 앞유리에 ↙️ 방향으로 내리는 것은 차량의 운동과
비의 낙하 속도가 벡터적으로 합쳐지기 때문입니다. 만약 비가 수직(⬇️)으로 내릴 때
(바람이 불지 않을 때) 차가 ⬅️ 방향으로 비가 창문에 내리도록 하려면 차량의 속도가 비의 낙하 속도와 같아야 합니다.
비의 낙하 속도는 공기 저항, 비방울의 크기, 온도 등에 따라 달라지지만, 일반적으로 약 7m/s (25km/h) 정도입니다.
차량의 속도가 비의 낙하 속도와 같으면 비는 차량과 함께 움직이는 것과 같아 창문에 닿지 않습니다. 따라서 비가 ⬅️ 방향으로 내리도록 하려면 차량의 속도가 비의 낙하 속도인 7m/s (25km/h) 이상이어야 합니다.
실제로는 바람의 영향을 고려해야 합니다. 만약 바람이 차량의 방향으로 불면 비의 낙하 속도보다 느려져 차량의 속도가 25km/h보다 낮아도 ⬅️ 방향으로 비가 내릴 수 있습니다. 반대로 바람이 차량의 반대 방향으로 불면 비의 낙하 속도보다 빨라져 차량의 속도가 25km/h보다 높아야 ⬅️ 방향으로 비가 내릴 수 있습니다.
도로의 경사도 고려해야 합니다. 만약 도로가 경사진 경우 차량의 속도가 25km/h보다 낮아도 ⬅️ 방향으로 비가 내릴 수 있습니다.
비 오는 날 차가 ⬅️ 방향으로 비가 창문에 내리도록 하려면 차량의 속도가 비의 낙하 속도인 7m/s (25km/h) 이상이어야 합니다. 실제로는 바람과 도로의 경사도 고려해야 합니다.
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안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
비가 수직으로 내릴 때 (바람이 불지 않을 때), 차가 시속 75 km로 달려야 비가 창문에 왼쪽 방향으로 내립니다. 이는 빗방울의 상대속도를 고려한 결과입니다. 빗방울의 수직 속도가 4 km/h이고 차의 속도가 3 km/h이므로, 빗방울은 차와 상대적으로 1 km/h로 왼쪽으로 내리게 됩니다. 따라서 차가 시속 75 km로 달리면 비가 앞유리에 왼쪽 방향으로 내릴 것입니다.