The "running in the rain" problem revisited: an analytical and numerical approach

Abstract

The dependence between the speed of an object that travels a given distance through the rain and the volume of water dumped on it by the raindrops is examined in this work. Considering a model based on the average distance between the raindrops, it is possible to obtain an analytical equation that expresses this dependence in terms of physical rain parameters. In order to verify our results a more realistic and sophisticated model considering the random nature of the raindrops distribution in the space was built. Keywords: running in the rain, raindrops distribution.A dependência entre a velocidade com a qual um objeto percorre uma determinada distância na chuva e o volume deágua despejado nele pelas gotasé examinada neste trabalho. Considerando um modelo baseado na distância média entre as gotasé possível obter uma equação analítica que expressa esta dependência em termos dos parâmetros físicos da chuva. A fim de verificar nossos resultados construímos um modelo mais realista e sofisticado que considera a natureza randômica da distribuição de gotas de chuva no espaço. Palavras-chave: correndo na chuva, distribuição de gotas de chuva.

Andar ou correr na chuva: um problema não-trivial

“…Vale observar que Vé a chamada taxa de precipitação de chuva, que pode ser expressa em mm/h. O que significa, por exemplo, uma taxa de precipitação de 4 mm/h (que corresponde a uma chuva moderada [4])? Significa que, mantida essa taxa, a cada hora 4 mm 3 dé agua atingem uma região do solo com 1 mm 2 deárea, resultando em uma elevação de 4 mm no nível deágua.…”

“…Como dito na introdução, nossos principais objetivos nesse artigo foram mostrar que o problema de andar ou correr na chuvaé bem mais complexo que os modelos encontrados na literatura [1][2][3][4][5] sugerem e apresentar um exemplo simples de como os físicos trabalham, desenvolvendo (entre outras coisas) modelos na tentativa de extrair de um problema complexo seus aspectos mais relevantes.…”

“…Alguns modelos teóricos já foram propostos [1][2][3][4][5], e todos preveem que, representando-se o indivíduo por um sólido geométrico que translada uma distância fixa sob uma chuva vertical constante sem girar ou se deformar, esse se molha menos quanto maioré sua velocidade. Ou seja, no caso de uma chuva vertical constanté e melhor correr (mas, como aponta De Angelis [2], o benefício resultante de se mover mais rapidamente que em uma caminhada vigorosa pode não compensar o esforço adicional).…”

“…Com a equivalência entre os cinco modelos apresentados, o problema de andar ou correr na chuva parecia estar definitivamente resolvido (ao menos para o caso de uma chuva vertical constante).É preciso entender, porém, que na física um modeloé uma representação (geralmente em linguagem matemática) de um fenômeno, não o fenômeno em si. Em nenhum dos cinco trabalhos publicados [1][2][3][4][5] foi considerada explicitamente a questão da absorção deágua pelo indivíduo (como também não considera essa questão a pergunta tendenciosa apresentada no final do primeiro parágrafo), ficando implícita a suposição de que cada gota de chuva que o atingeé completamente absorvida pelo mesmo. Alguns experimentos preliminares que realizamos mostram que tal hipótese não correspondeà realidade e, assim, um modelo mais refinado deve ser elaborado.…”

“…Adiantamos que este artigo está muito longe de ter um caráter prático relativoà questão de andar ou correr na chuva. Nossos principais objetivos foram (1) mostrar que esse problemaé bem mais complexo que os modelos encontrados na literatura [1][2][3][4][5] sugerem e (2) apresentar um exemplo simples de como os físicos trabalham.…”