v_gotas/coche=19.58 m/s; v_gotas=12.59 m/s

Llamaremos v_gotas a la velocidad absoluta de las gotas, v_gotas/coche a la velocidad de las gotas respecto del coche y v_coche a la velocidad del coche. Tomaremos como eje X el de avance del coche, y como eje Y el perpendicular a él, es decir, el de caída de la lluvia, considerándolo positivo hacia arriba y negativo hacia abajo. Suponiendo que la Tierra es un sistema de referencia fijo, todas las velocidades medidas respecto de la Tierra serán velocidades absolutas.

En el Sistema Internacional la velocidad del coche es:

v_coche=54 km/h=15 m/s ⇒ v_coche=15i

La traza de las gotas sobre las ventanillas laterales indican la dirección y sentido de la velocidad de las gotas respecto del coche, ya que nos dice cómo ve moverse a las gotas un observador situado en el coche. Tendremos entonces:

v_gotas/coche=-v_gotas/cochesen50^oi-v_gotas/cochecos50^oj

Y las gotas caen verticalmente, luego:

v_gotas=-v_gotasj

Como el coche es un sistema de referencia en traslación:

v_gotas/coche=v_gotas–v_coche ⇒ -v_gotas/cochesen50^oi-v_gotas/cochecos50^oj=-v_gotasj-15i

Si igualamos las componentes sobre el eje X:

-v_gotas/cochesen50^o=-15

De donde obtenemos:

v_gotas/coche=19.58 m/s

E igualando componentes en el eje Y:

-v_gotas/cochecos50^o=-v_gotas ⇒ -19.58cos50^o=-v_gotas

v_gotas=12.59 m/s