Colisión-Fusión
• Una teoría que explica cómo el comportamiento de
gotitas individuales conduce a la formación de nubes
es el proceso de la colisión-fusión. Las gotitas
suspendidas en el aire actuarán recíprocamente,
chocando y alejándose o uniéndose -- combinándose -para formar una gotita más grande. Eventualmente, las
gotitas llegan a ser bastante grandes que caen a la
tierra como precipitación. El proceso de la colisiónfusión no comprende una parte significativa de
formación de la nube por la misma razón que las
gotitas del agua tienen una tensión de superficie
relativamente alta, que evita que se unan en una escala
grande antes de que caigan a la tierra.
• La típica gota de lluvia tiene un radio aproximado
de 1 mm, mientras que el radio típico de las
gotitas nubosas está en el rango de decenas de
µm. ¿Cómo se transforman en gotas de lluvia las
gotitas nubosas? Las gotitas nubosas alcanzan un
tamaño suficiente por condensación, porque la
tasa de aumento del radio de las gotitas decrece
con el tiempo. Las gotitas nubosas calientes
crecen y forman precipitación a través del
proceso de colisión y coalescencia. Las gotitas
más grandes caen por gravedad a través de las
gotitas pequeñas y creen a medida que chocan y
se incorporan a ellas.
• Izquierda: modelo conceptual de la tasa de
crecimiento del radio de las gotitas nubosas
por condensación y por colisión y
coalescencia. Derecha: colisión y coalescencia
en nubes calientes.
• La eficiencia de colección a la cual una gota
intercepta y se une con otras gotas, esto es el
producto de la eficiencia de colección y la eficiencia
de coalescencia. La eficiencia de colisión está
determinada por el flujo de aire alrededor de las
gotas cuando caen, las partículas más pequeñas
pueden ser quitadas o puestas en el camino de las
grandes. La eficiencia de coalescencia refleja el
hecho de que dos gotas pueden chocar pero no
coalescer permanentemente. Normalmente la
coalescencia es un proceso eficiente y se puede
considerar al 100%. Reduciendo la eficiencia de
colección a la eficiencia de colisión.
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