1. 골프공을 치는 일반적인 조건에서, 표면의 작은 홈을 없애 매끈하게 만들면 어떻게 될까요?
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공기 저항이 커져 비거리에 불리해진다
작은 홈은 공 표면을 따라 흐르는 공기의 움직임을 바꿉니다. 공 뒤에 생기는 넓은 소용돌이 영역을 줄여, 매끈한 공보다 항력을 줄일 수 있어요.
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이 주제 5문제 도전 ↗2. 가압식 테니스공을 압력이 있는 밀봉 용기에 넣어 파는 이유는 무엇일까요?
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공 안의 기체가 빠져나가는 것을 줄이려고
가압식 테니스공의 탄성에는 내부 기체의 압력도 기여합니다. 용기 안에도 압력을 걸어 두면 공 안팎의 압력 차이가 줄어, 기체가 빠져나가는 것을 줄일 수 있어요.
3. 컬링 스톤이 얼음 위를 미끄러질 때, 바닥의 어느 부분이 주로 닿을까요?
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좁은 고리 모양 부분
컬링 스톤의 바닥은 가운데가 오목합니다. 그래서 러닝 밴드라고 부르는 좁은 고리 부분이 얼음에 닿아요.
4. 야구공에 회전을 주면 공이 휘어 날아갈 수 있습니다. 회전이 무엇을 바꾸기 때문일까요?
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공 주변의 공기 흐름
회전하는 공은 주변 공기의 흐름을 바꿉니다. 그 결과 진행 방향과 다른 방향으로도 힘을 받아 궤적이 휘어질 수 있어요. 이를 마그누스 효과라고 합니다.
5. 셔틀콕은 라켓에 맞아 방향이 바뀌어도 코르크 쪽을 앞으로 돌립니다. 자세를 바로잡는 핵심은 무엇일까요?
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무게가 몰린 곳과 공기 저항을 받는 곳의 배치
앞쪽 코르크에는 무게가 몰려 있고, 뒤쪽 깃털은 공기 저항을 크게 받습니다. 이 배치 덕분에 자세가 틀어졌을 때 코르크가 앞을 향하도록 돌리는 힘이 생깁니다.