부메랑은 어떤 원리로 다시 되돌아올 수 있나요?

Question

안녕하세요. 부메랑은 공중에 던졌을 때 다시 되돌아오잖아요. 원래 보통 관성에 의해 날아가는 방향을 계속 유지하려고 하는데 부메랑은 어떤 원리 때문에 처음에 던진 위치로 다시 되돌아올 수 있는 것인지 궁금합니다.

Answer 1

부메랑은 마그누스 효과로 다시 원래 위치로 돌아오게 됩니다.

마그누스 효과는 유체 또는 기체에서 회전하는 물체에서 나타나는 현상입니다.

유체는 한 방향으로 흐를텐데, 물체가 움직이면 어떤 방향은 속도가 빨라지고 반대 방향은 속도가 느려질 것입니다.

이런 상대속도로 인해 물체의 속도에 수직인 방향으로 힘이 생기게 되어 물체의 운동에 영향을 주게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

윗면은 회전방향과 이동방향이 같으나 아랫면은 서로 다릅니다.

이로 인해 서로 받는 힘이 달라져서 균형이 깨지고

진행방향을 바꾸게 하는 세차운동이 작용합니다.

따라서 원래자리로 돌아들어옵니다.

이와 더불어 양력이 발생하여 높이 떠올랐다가 다시 내려오게됩니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

부메랑이 리턴하는것은 기체에서 베르누이 원리 때문입니다. 여기서 말하는 베르누이 원리는 유속이 다른 두 유체가 있을 경우 빠른 속력을 가진 유체의 압력은 작고, 느린 속력의 유체는 압력이 큽니다. 부메랑을 자세히 보시면 비행기의 날개와 같이 한쪽면은 곡면을 그리고 있고 다른 면은 평평한것을 볼 수 있습니다. 이 상태에서 속력을 받게 되면 곡면 쪽 기체의 속력이 빨라져 압력이 낮아지고 평평한 쪽의 유속이 느려 압력이 높아집니다. 즉, 위로 힘을 받아(양력)을 받게 되어 부메랑이 뜰 수 있는 것입니다. 또한 부메랑의 날개의 모양이 휘어 있거나 날개가 여러개가 존재합니다. 이는 부메랑이 날아 가면서 이동 방향에 수직하게 힘을 받게 하기 위함입니다. 이동 방향에 대해 수직하게 힘을 받게 되면 물체는 구심력을 받게되는것이고 원운동을하게 됩니다. 그래서 부메랑이 항상 제자리로 돌아오는 것이죠.