11. При скорости ветра, модуль которой v₁ = 8,0 м/с, капли дождя падают под углом α = 30° к вертикали. Под каким углом к вертикали будут падать капли дождя во время порывов ветра до v₂ = 16 м/с? Скорость капель относительно воздуха постоянна. Скорость ветра направлена горизонтально.

Обозначим через u постоянную вертикальную скорость падения капель относительно воздуха. При горизонтальном ветре горизонтальная составляющая скорости капель относительно земли равна скорости ветра, поэтому тангенс угла отклонения от вертикали равен отношению горизонтальной скорости к u.

1. В исходных условиях tan 30° = v₁/u, откуда u = 8/tan 30°.
2. Во время порыва tan β = v₂/u = (v₂/v₁)tan 30° = 2/√3.
3. Следовательно, β = arctan(2/√3) ≈ 49,1°.

Ответ: примерно 49,1° к вертикали.