수영할때 힘을빼야 물에 더 잘뜨는원리

Question

수영할때 몸의 부피는 동일한데 몸에 힘을주냐 빼냐에 따라 물에뜨는정도가 다르던데 이게 과학적으로 원리를 설명할수있는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

수영할 때 힘을 빼는 것은 수영의 원리 중 '부력'의 원리에 기인합니다.

부력의 원리는 물체가 수중에 있을 때, 물에 밀려올라가는 힘을 의미합니다. 이때, 물체가 밀려올라가는 힘은 물체가 밀린 체적과 같으며, 이를 아르키메데스의 원리라고도 합니다.

수영 중에는 수영자의 몸이 물속에서 일종의 물체가 되어, 수영자의 몸 또한 부력에 영향을 받습니다. 힘을 빼면 수영자의 몸이 물에 더 잘 떠서 부력의 힘을 더 받게 되므로, 더 쉽게 수영을 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

바닷물이나 수영장물의 경우 보통사람들 몸의 밀도보다 높아, 몸이 부력에의해 자연적으로 떠오릅니다. 하지만 팔다리를 허우적 거리는 행위는 이러한 부력을 와해시키기 때문에, 전체적인 부력이 감소하여 오히려 더 가라앉게됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.몸이 물에 뜨는 정도는 몸의 부피와 물의 밀도, 그리고 중력에 의해 결정됩니다. 몸의 부피는 동일하지만, 몸에 가해지는 힘에 따라 부력이 변하게 되며, 부력이 크면 몸이 물 위로 더 많이 뜨게 됩니다.

예를 들어, 수영자가 팔다리를 힘껏 펴고 몸을 물속으로 밀어넣을 경우, 팔다리에 작용하는 힘으로 인해 몸의 밀도가 증가하고 부력이 줄어듭니다. 이에 따라 물에 뜨는 정도가 감소합니다. 반대로, 팔다리를 풀어주고 몸을 느슨하게 둘 경우 부력이 증가하고 몸이 물 위로 더 많이 뜨게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.

수영 할 때 힘을 빼면 잘 뜨는 원리는 수력 저항과 관련이 있습니다. 수영 중에는 수영자의 몸과 물 사이에서 수력 저항이 발생합니다. 물 속으로 빠져들면 물의 분자들이 몸에 닿아서 저항을 제공하게 되어 수영자의 전진 속도를 늦추게 됩니다.

따라서, 수영을 할 때 몸을 물속으로 더 깊게 넣으면 수력 저항이 커지므로 전진 속도가 느려지게 됩니다. 이와 반대로, 몸을 물속으로 덜 넣고 수면 위에 더 많이 떠 있으면 수력 저항이 적어져 전진 속도가 빨라지게 됩니다. 이러한 원리 때문에 수영을 할 때는 힘을 빼고 수면 위에 더 많이 떠 있으면서 자연스럽게 미끄러지는 것이 더욱 효과적입니다.

또한, 힘을 빼면서 숨을 쉬는 것도 수영의 중요한 요소 중 하나입니다. 수영을 할 때는 숨을 쉬는 횟수를 줄이면서 깊이 들이마시는 것이 좋습니다. 이렇게 함으로써 수영자의 몸의 안정성을 높일 수 있고, 수영 동작에 불필요한 에너지 손실을 방지할 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

아르키메데스 원리는 물체가 푸쉬(출력하는 힘) 또는 풀(받는 힘)을 받을 때 물에 미치는 부력을 설명하는 원리입니다. 부력은 물체의 체적과 밀도에 비례하며, 물의 밀도와 부피가 일정한 상태에서는 부력이 일정합니다. 따라서 수영 중에는 몸의 부피가 동일하더라도 힘을 주느냐 빼느냐에 따라 부력이 물체의 무게를 상쇄하거나 초과시켜서 물에 뜨는 정도가 달라집니다. 힘을 더 가하면 부력이 무게를 초과하여 몸이 물 위로 떠오르고, 힘을 줄이면 부력이 무게와 균형을 이루어 몸이 물에 잠기는 정도가 더 커집니다.