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부메랑은 던지면 왜 돌아오는 거죠?

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RE : 부메랑

호기심지* 2012-10-16

부메랑은 던지면 왜 돌아오는 거죠?


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하늘을 나는 힘 날개를 달고 있는 물체가 하늘을 날 수 있는 비밀은 날개의 모양에 있습니다. 비행기가 프로펠러나 제트엔진의 추진력으로 앞으 로 나아갈 때, 날개는 공기를 가르면서 진행하게 됩니다. 이때 날 개의 독특한 모양으로 인하여 공기는 날개 아래보다는 위쪽에 서 더 빨리 지나가게 됩니다. 그러므로 위쪽은 압력이 낮아지고 아래쪽은 압력이 커지게 되어, 날개의 윗면에서는 날개를 빨아 올리는 힘이 아랫면에서는 밀어 올리는 힘이 작용합니다. 이러한 힘을 양력이라고 하며, 비행기가 하늘을 날 수 있는 기본적인 원인입니다. 부메랑의 날개도 윗면은 약간 둥글고 아랫면은 편평 하게 만들어 비행기가 뜨는 원리와 마찬가지로 날개 위쪽에 양 력이 발생합니다.


 


되돌아오는 이유 → 부메랑의 날개는 비행기의 날개와 같이 윗면이 약간 둥글고 아 랫면이 편평하게 만들어져 있습니다. 부메랑을 던지면 둥근 윗면이 반대편보다 공기의 흐름이 빨라 압력의 차이에 의하여 날개의 위쪽으로 향하는 양력이 나타납니다. 수직으로 던져진 부메랑은 회전하는 동안 두 날개에 작용하는 양력의 크기는 서로 다르게 나타납니다.  이것은 날개의 회전방향 과 부메랑의 전진방향이 같은 위쪽이 아래쪽보다 공기저항을 더 많이 받기 때문입니다. 상하로 발생하는 양력차는 부메랑을 떨 어뜨리려 하지만 부메랑이 회전하고 있기 때문에 실제로는 진행 방향을 바꾸는 힘이 작용하게 됩니다. 이것을 세차운동이라 합니다. 세차운동이라고 손을 놓고 자전거를 탈 때 몸을 왼쪽으로 기울 이면 핸들이 왼쪽으로 돌아가는 현상으로 쉽게 이해 할 수 있습니다. 부메랑은 세차 운동의 효과로 인해 연속적으로 진행 방향 이 변화하여 큰 원을 그리며 던진 지점으로 돌아오게 됩니다.


 


부메랑을 날리는 법은 볼록한 부분이 안쪽으로 오도록 하여 한 개의 날개를 엄지손가 락과 검지로 잡고 부메랑은 수직을 유지하면서 날립니다. 바람이 없는 곳에서 날리는 것이 좋으며 바람이 부는 경우에는 왼쪽에 서 바람이 불어오는 상태에서 앞 방향으로 날리는 것이 이론적 으로 다시 돌아올 확률이 큽니다. 부메랑의 모양은 V형, Y형, X형, H형 등이 있습니다. 가장 일반적 인 V형은 비행기 날개와 같은 모양으로 만들며, 90°∼ 110° 의 각을 이루고 있습니다.

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