Dlaczego grad wyrządza większe szkody dachówkom niż krople deszczu o takiej samej masie?

Bo grad jest twardszy? Mi się wydaje, że chodzi tu o strukturę krystaliczną, którą grad posiada, a której woda nie ma. W kryształach cząsteczki są ściśle upakowane i tworzą zwartą, silnie zlepioną całość. Cząsteczki w ciałach stałych są trwale umieszczone na jednym miejscu i nie przesuwają się miedzy sobą (być może nie jest to do końca prawdą, ale nie znam (jeszcze ) fizyki ciała stałego. Być może cząsteczki drgają, ale na pewno nie są z żadnym wielce chaotycznym ruchu). Tak czy siak większe skody z uderzeń wynikają ze struktury krystalicznej gradu.

Drugim choć nie wiem w jakim stopniu czynnikiem decydującym o sile zniszczeń jest to, że krople deszczu uderzają z mniejszą prędkością o dach. Wynika to choćby z tego, że siła oporu zależy od gęstości ciała (jest wprost proporcjonalna do niej). Tutaj gęstość lodu jest mniejsza od gęstości wody.

Prędkość mają podobną. Ale na pewno uderzenie zależy od gęstości a dokładniej od plastyczności substancji uderzającej - dlaczego uderzenie kilogramową poduszką odczujesz mniej niż uderzenie kilogramowym prętem? Dlatego że poduszka jest plastyczna i w momencie uderzenia pochłonie sporą część energii odkształcając się. Kropla wody podobnie - odkształci się i uderzenie jest słabe. Grad to praktycznie nieplastyczna struktura - podobnie jak nie widać specjalnej plastyczności w kostce lodu, w dodatku jest dość twarda - nie rozkrusza się łatwo.

Faktycznie wynika to z krystalicznej budowy.

Analogicznie - w co wolisz uderzyć skacząc na główkę - w taflę wody czy taflę lodu?