雲の中の水滴の併合過程による成長について述べた次の文章の空欄(a)~(c)に入る数式と語句の組み合わせとして正しいものを、下記の①~⑤の中から1つ選べ。ただし、水滴はすべて球体であり、小さな水滴の落下速度は0(ゼロ)とする。
図のように、質量mの小さな水滴が単位体積当たりの数密度nで一様に分布している雲の中を、小さな水滴よりも十分に大きい半径 Rの水滴が鉛直下向きに速さ Wで落下している。
大きな水滴が、通過する空間内のすべての小さな水滴を併合するとしたとき、大きな水滴の質量の単位時間あたりの増加量は(a)である。
質量の増加に伴い、大きな水滴の半径が表面全体(表面積 4πR2)で一様に増加するとすれば、単位時間の半径の増加量は(b) に比例する。
このとき、Wが R1/2に比例するとすれば、水滴が大きくなる
