부메랑이 다시 돌아오는 원리는 무엇인가요?

Question

어렸을 적 큰 공터에서 가지고 놀던 그 부메랑이

잘 던졌을 때 다시 되돌아 오잖아요?

이걸 과학적으로 어떠한 요소로 인해서인지 설명이 가능할까요?

전문가님 답변 부탁드립니다.

Answer 1

부메랑은 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 양력과 세차운동의 작용으로 부메랑을 던지면 큰 원을 그리며 다시 제자리로 돌아오게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

부메랑 중 투척 후 제자리로 돌아오는 리터닝 부메랑은 공기의 양력과 세차 운동을 이용하여 제자리로 돌아오게 된다.

리터닝 부메랑은 윗면이 약간 둥글고 아랫면이 편평하다. 이러면 부메랑을 던질 시 윗면이 아랫면보다 공기의 흐름이 빠르게 되며, 압력의 차이에 의하여 공기가 부메랑을 위로 밀치는 양력이 나타나게 된다.

또한 부메랑은 날아갈때 윗면과 아랫면이 받는 힘이 서로 반대가 된다. 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 것이다.

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.

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

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

부메랑은 부력과 세차 운동으로 다시 돌아오게 됩니다.

우선 부메랑의 부력은 부메랑의 날개 모양과 관련있습니다. 부메랑의 윗면은 약간 둥글지만 아랫면이 편평합니다. 마치 비행기의 날개와 비슷한데, 부메랑을 던지면 윗면이 아랫면보다 공기의 흐름이 빠르게 되며 압력의 차이에 의하여 공기가 부메랑을 위로 밀치는 양력이 나타나게 됩니다.

그리고 부메랑은 날아 갈 때 윗면과 아랫면이 받는 힘이 서로 반대가 됩니다. 윗면은 회전방향과 이동방향이 같지만 아랫면은 서로 다르고 이 때문에 서로 받는 힘이 달라져서 균형이 깨지고 진행방향이 바뀌는 하는 세차운동이 작용하는 것입니다.