Zu 2.
Müsste ohne mathematische Berechnung 270° (also 90° nach hinten) sein, da dadurch alle Energie in die Aufwärtsbewegung fließt und keine in eine laterale. Die Eigengeschwindigkeit des Fahrrades dürfte keine Rolle spielen, da diese Zusatzenergie in jedem Winkel gleich ist. Was natürlich sein könnte, dass der Winkel leicht > 270° ist, da die Relativgeschwindigkeit des Hinterrades zwischen 180° und 270° geringer ist als die des gesamten Fahrrades (Rad läuft ja quasi gegen Fahrtrichtung) und dann zwischen 270° und 360° wieder größer. Dann gäbe es einen Punkt zwischen 270° und 360° an dem die Umlaufgeschw. + Fahrradgeschw. höher als der Verlust durch die Ballistik bei > 270° wäre.
Wird die Oberflächenspannung des Wassers sowie die Adhäsion zwischen Reifen und Wasser auch vernachlässigt?
Gruß
Hirschi
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