Kropla wody oderwała się od dachu budynku w chwili i następnie opadała pionowo w powietrzu. Na poniższym wykresie przedstawiono zależność wartości prędkości kropli od czasu od chwili do chwili , w której kropla uderzyła o podłoże.
Na wykresie oznaczono wybrane punkty: . Ruch kropli opisujemy w układzie odniesienia związanym z ziemią i zakładamy, że jest to układ inercjalny.
Do analizy zagadnienia przyjmij uproszczony model zjawiska, w którym:
- podczas opadania kropli działają na nią dwie siły: siła oporu powietrza oraz siła grawitacji (pomijamy siłę wyporu aerostatycznego)
- kropla jest kulą o promieniu , a jej masa się nie zmienia
- wartość siły oporu działającej na kroplę wyraża się wzorem:gdzie jest pewnym współczynnikiem, jest gęstością powietrza, jest polem przekroju poprzecznego przez środek kropli, jest wartością prędkości kropli
- ruch kropli od chwili traktujemy jako jednostajny prostoliniowy, czyli przyjmij, że część wykresu jest poziomym odcinkiem.
