Rys. 1

Rys. 3

Rys. 3

Gdyby nie było siły ciężkości, krople oderwane od obręczy koła poruszałyby się po liniach prostych i po czasie znajdowały się na okręgu o środku w punkcie (Rys. 1) i promieniu przy czym W polu ciężkości środek okręgu obniża się i w czasie przebywa drogę Granica obszaru suchego jest obwiednią okręgów, na których znajdują się w kolejnych momentach krople, które oderwały się jednocześnie od obręczy. Przyjmijmy, że początek układu współrzędnych znajduje się w środku obracającego się koła. Równanie "spadającego" okręgu ma w chwili postać:

Rozważmy prostą poziomą (Rys. 2). Chcemy znaleźć maksymalną wartość współrzędnej odpowiadającej jednemu z okręgów przecinających tę prostą:

Po prawej stronie równania mamy trójmian kwadratowy względem Jego wartość maksymalna spełnia równanie:

Rozwiązując to równanie względem otrzymujemy równanie krzywej opisującej granicę "suchego" obszaru:

Jest to równanie paraboli, której gałęzie są skierowane w dół, a wierzchołek znajduje się na osi na wysokości Gdy czyli spełniony jest warunek poszukiwana krzywa leży na zewnątrz obręczy. W przeciwnym przypadku granica "mokrego" obszaru przebiega w górnej części po obręczy (Rys. 3), a następnie gładko przechodzi w gałęzie paraboli.