Um físico revela por que você deve correr na chuva: WebCuriosos

Todos nós já passamos por isso – pegos do lado de fora sem guarda-chuva enquanto o céu se abria. Quer seja uma garoa leve ou uma forte chuva, o instinto nos diz que correr minimizará o quanto ficamos molhados. Mas isso é realmente verdade? Vamos dar uma olhada científica nesse dilema comum.

Você está fora de casa e começa a chover – e naturalmente você esqueceu seu guarda-chuva. Instintivamente, você se inclina para frente e acelera o passo. Todos nós tendemos a acreditar que andar mais rápido significa que passaremos menos tempo nos molhados, mesmo que isso signifique sermos atingidos por mais chuva à medida que avançamos.

Mas será que esse instinto está realmente correto? Podemos construir um modelo simples para descobrir se a aceleração realmente reduz o grau de umidade que ficaremos? Mais especificamente, a quantidade de água que atinge você depende da sua velocidade? E existe uma velocidade ideal que minimize o total de água que você encontra no caminho do ponto A ao ponto B?

Vamos decompô-lo mantendo o cenário simples. Imagine a chuva caindo de maneira uniforme e vertical. Podemos dividir seu corpo em duas superfícies: as verticais (frente e costas) e as horizontais (cabeça e ombros).

Ao avançar na chuva, as superfícies verticais, como o corpo de uma pessoa, serão atingidas por mais gotas de chuva à medida que a velocidade aumenta. Da perspectiva do caminhante, as gotas parecem cair em ângulo, com uma velocidade horizontal igual à sua própria velocidade de caminhada.

Embora caminhar mais rápido signifique encontrar mais gotas por segundo, também reduz o tempo gasto na chuva. Como resultado, os dois efeitos se equilibram: mais gotas por unidade de tempo, mas menos tempo de chuva em geral.

Quando o andador está parado, a chuva cai apenas nas superfícies horizontais – no topo da cabeça e nos ombros. À medida que o caminhante começa a se mover, ele recebe gotas de chuva que teriam caído na frente, mas sente falta das gotas que agora ficam para trás. Isto cria um equilíbrio e, em última análise, a quantidade de chuva recebida nas superfícies horizontais permanece inalterada, independentemente da velocidade da caminhada.

No entanto, como caminhar mais rápido reduz o tempo total passado na chuva, a quantidade total de água recolhida nas superfícies horizontais será menor.

Resumindo, é uma boa ideia acelerar o ritmo ao caminhar na chuva

Para quem gosta de uma abordagem matemática, aqui vai um resumo:

Deixe ρ representar o número de gotas por unidade de volume e deixe a denotar sua velocidade vertical. Denotaremos Sh como a área da superfície horizontal do indivíduo (por exemplo, a cabeça e os ombros) e Sv como a área da superfície vertical (por exemplo, o corpo).

Quando você está parado, a chuva só cai na superfície horizontal, Sh. Esta é a quantidade de água que você receberá nessas áreas.

Mesmo que a chuva caia verticalmente, da perspectiva de um caminhante se movendo com velocidade v, ela parece cair obliquamente, com o ângulo da trajetória das gotas dependendo da sua velocidade.

Durante um período de tempo T, uma gota de chuva percorre uma distância de aT. Portanto, todas as gotas de chuva em uma distância menor chegarão à superfície: são as gotas dentro de um cilindro com base Sh e altura aT, o que dá:

r.Sh.aT

Como vimos, à medida que avançamos, as gotas parecem ser animadas por uma velocidade oblíqua que resulta da composição da velocidade a e da velocidade v. O número de gotas que atingem Sh permanece inalterado, uma vez que a velocidade v é horizontal e, portanto, paralela a Sh. No entanto, o número de gotas que atingem a superfície Sv – que anteriormente era zero quando o caminhante estava parado – aumentou agora.

Isso é igual ao número de gotas contidas em um cilindro horizontal com área de base Sv e comprimento vT. Esse comprimento representa a distância horizontal que as gotas percorrem durante esse intervalo de tempo.

No total, o caminhante recebe um número de gotas dado pela expressão:

ρ.(Sh.a + Sv.v). T

Agora precisamos levar em consideração o intervalo de tempo em que o caminhante fica exposto à chuva. Se você estiver percorrendo uma distância d com velocidade constante v, o tempo gasto caminhando será d/v. Colocando isso na equação, a quantidade total de água que você encontra é:

ρ.(Sh.a + Sv.v). d/v = ρ.(Sh.a/v + Sv). d

Esta equação nos dá dois insights principais:

• Quanto mais rápido você se move, menos água atinge nossa cabeça e ombros.
• A água que atinge a parte vertical do seu corpo permanece a mesma, independentemente da velocidade, porque o menor tempo passado na chuva é compensado pelo encontro de mais gotas de chuva por segundo.

Resumindo: é uma boa ideia inclinar-se para a frente e mover-se rapidamente quando for apanhado pela chuva. Mas cuidado: inclinar-se para frente aumenta Sh. Para realmente ficar mais seco, você precisará aumentar sua velocidade o suficiente para compensar isso.

Jacques TreinerFísico teórico, Universidade da Cidade de Paris

Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.