Fallendes Wasser bei reibungsfreier Bewegung

Johannes78465147896 · Gast

Meine Frage:
Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit von links nach rechts an einem Fotographen vorbei. Ein Loch im Boden des Wagens lässt Wasser ausfließen.
Welche Form hat der austretende Wasserstrahl, wenn man davon ausgeht, dass der Luftwiderstand vernachlässigbar ist?

Meine Ideen:
Es gibt verschiedene Antwortmöglichkeiten bei der Aufgabe, bei welchen ich ausschließen würde, dass das Wasser geradlienig nach rechts-/links-unten fällt. Auch Ausschließen würde ich die wurzelfunktionsförmige Bahn.
Jetzt ist noch eine Form übrig, die aussieht wie eine Parabel im ersten Quadranten, welche mir schlüssig vorkommen würde, da das Wasser näher am Boden aufgrund des längeren Falls eine höhere Geschwindigkeit nach unten haben müsste. Die letzte Form ist ein senkrechter Strich, der mir auch plausibel vorkommt, da das fallende Wasser die kinetische Energie des Autos mitnimmt, welche nach rechts gerichtet ist und sich das Auto aber gleichzeitig nach rechts bewegt, wodurch sich das eventuell ausgleichen könnte. Welches ist jetzt das richtige und vor allem warum?

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

Stell Dir mal vor, das Wasser würde im Wagen ausfließen und der Fotograf würde mit im Wagen sitzen. Wie würde der Wasserstrahl dann für ihn aussehen? Dann überlege, ob derselbe Wasserstrahl für einen am Straßenrand stehenden Fotografen anders aussehen kann.

Johannes78465147896 · Gast

Das hilft mir noch nicht wirklich.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6115 Wohnort: jwd

Der Photograph sieht einen Wasserstrahl bei dem sich die vertikale beschleunigte Bewegung und die gleichförmige horizontale Bewegung des Autos überlagern.
y = 1/2 *g * t^2
x = v_auto * t

y = g * x^2/(2*v^2_auto)

Aus seiner Sicht hat der Wasserstrahl die Form einer Parabel.

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 1022