부메랑이 돌아오는 원리가 궁금합니다.

Question

안녕하세요. 부메랑은 던졌을 경우 원래 던졌었던 자리로 되돌아오게 된다는 것으로 알고 있는데 어떤 원리를 가지고 있길래 돌아오는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

부메랑은 양력과 진행방향을 바꾸는 세차운동의 두가지 원리가 작용하여 되돌아 오게 됩니다.

부메랑의 모양은 윗면이 약간 둥글고 아랫면이 평평하게 되어 있습니다.

이러한 이유로 부메랑이 날아가게 되면 윗면이 아랫면보다 공기의 흐름이 빠르게 되며,

압력의 차이가 발생하게되어 공기가 부메랑을 위로 밀치는 양력이 나타나게 되고,

윗면과 아랫면이 받는 힘이 서로 반대가 됩니다.

윗면은 회전방향과 이동방향이 같으나 아랫면은 서로 다르며, 이로 인해 서로 받는 힘이 달라져서 균형이 깨지게 되어 진행방향을 바꾸게 하는 세차운동이 작용하게 됩니다.

이러한 두가지 작용으로 인해 부메랑을 던지면 큰 원을 그리며 다시 제자리로 돌아오게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

윗면은 회전방향과 이동방향이 같으나 아랫면은 서로 다르며, 이로 인해 서로 받는 힘이 달라져서 균형이 깨지고 진행방향을 바꾸게 하는 세차운동이 작용한다. 이렇게 양력과 세차운동의 작용으로 리터닝 부메랑을 투척 후 큰 원을 그리며 다시 제자리로 돌아오게 되는 것입니다

Answer 3

부메랑이 돌아오는 원리는 마그누스 효과에 의해서 가능합니다.

마그누스 효과는 유체 - 이 경우는 기체에서 회전하는 물체에서 나타나는 현상입니다.

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

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