스키점프는 어떤 원리로 날 수 있는 건가요?
스키점프는 단순한 스포츠가 아니라 과학원리가 숨어있는 운동이라고 알고있어요.
운동에너지 위치에너지, 공기저항 등 어떤 원리로 날 수 있는 건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
스키점프는 중력과 공기저항력을 이용하여, 높은 곳에서 출발하여 멀리 날아가는 스포츠입니다.
스키점프를 할 때, 선수는 높은 위치에서 출발하여 스키를 타고 바닥을 미끄러지며 직진합니다. 이때 선수가 높은 속도로 움직이면서 바람과 부딪히게 되는데, 이것이 바로 공기저항력입니다. 공기저항력은 선수의 속도가 높을수록 증가하므로, 선수는 스키를 타고 높은 곳에서 출발하여 바람이 적게 부는 상태에서 최대한 빠르게 움직이도록 노력합니다.
또한, 스키점프는 중력을 이용하여 점프를 합니다. 점프를 하면서 선수의 무게는 지면에서 벗어나게 되고, 중력에 의해 아래로 떨어지며 공기저항력을 이용하여 천천히 낙하합니다. 이때 선수는 스키를 조종하여 공기저항력을 이용하여 멀리 날아가도록 노력합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
스키점프에서 날 수 있는 원리는 양력입니다.
유체 속을 수평으로 운동하는 물체가 유체로부터 받는 진행방향에 대해 수직인 위쪽을 향하는 힘이 양력입니다.
스키점프를 할 때 스키의 길이가 길면 길수록 양력을 받는 넓이가 커져서 더 높이 떠오를 수 있게 됩니다.
그리고 스키점프는 활강자세에 따라서도 점프 거리에 영향을 줍니다. 옛날 스키점프를 보셨는지 모르겠습니다만 예전에는 11자 자세를 취했지만, 요즘은 V자 자세를 취하고 있는데요, 이는 바닥 면적을 넓혀 양력을 크게하고 더 오래 점프를 하기 위해서입니다.
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
스키 점프 도중 사람은 경사로에서 충분한 속도와 추진력을 얻어 경사로 끝에서 공중으로 도약합니다.
공중에 떠 있는 동안 몸의 위치와 움직임을 이용해 궤적을 제어하고 가능한 한 오랫동안 공중에 머물러야 합니다.
스키점프 선수는 최대한의 양력을 얻기 위해 스키를 좁은 각도로 기울이고 팔과 다리를 바깥쪽으로 뻗은 채 공중에서 "V"자 자세를 취합니다.
이 자세는 선수의 신체 표면적을 증가시켜 더 많은 공기 저항과 양력을 만들어냅니다.