축구에서 무회전으로 공을 차면 흔들리는것은 어떤원리인가요

Question

축구에서 무회전킥을 하면 골키퍼시야로볼때 공이 흔들리면서 날라오는거처럼 인식된다고 하는대

이는 과학적으로 어떤 원리가 작용하는건지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

회전이 사라지면서 공기와 마찰하여 구성되는 경로가 예측이 안되고
대기에서 부는 바람의 방향이나 공기를 가르면서 불안정한 기류가 형성된것이
공의 경로를 결정하기 때문입니다.

즉, 회전할 때 처럼 경로가 예상되지 않고, 불안정한 공기에 의해 흔들리느 것입니다.

Answer 2

카르만 효과란 무회전 슛에서 흔들리는 효과를 가르킵니다.

회전하지 않는 무회전의 공이 공기를 지나면 공의 뒤에서 작은 소용돌이가 생깁니다.

이 소용돌이를 카르만 소용돌이라고하는데,

공의 동그란 표면 때문에 유체가 불완전하게 분리되며 발생하게 됩니다.

따라서 이 소용돌이에 의해 공 뒤의 공기가 무작위적으로 이동하고 순간의 기압 차이로 공이 진동하게 됩니다.

Answer 3

무회전킥의 원리는 이해하기 위해서는 먼저.회전킥의 원리를 알아야되는데요.

베루누이의정리에 따르면 공기압이 높은곳에서 낮는곳으로 빠르게 이동하면서 속력은 빨라지고 압력은 낮아지는 현상을 말합니다.

공이 회전을 하게되면 주변 공기가 공에 의해서 기압차가 발생하고 회전하는 반대방향으로.휘어져 가는 현상이 생기는데요.

만일 회전하지 않게 찬다면 공은 순전히 공기의 흐름이 공을 따라서 생기겠죠 그러면서 공의 뒤쪽에 소용돌이 가 발생하고 그것때문에 생성되는 기압차로 인해 위아래나 좌우로 흔들리면서 날아간다고 합니다.

이 소용돌이를 카르만의 소용돌이 라고 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

공의 무회전에 의해 공주변에 난류가 발생하는데, 이 때 베르누이 원리가 적용되기 때문입니다.

베르누이 원리란 유체(공기)의 속력이 빠르면 밀도가 낮아지고, 유체(공기)의 속력이 느리면 밀도가 높아지는 베르누이의 원리가 있습니다.

무회전하며 날아가는 공은 공기를 가르며 날아가게 되는데, 공의 표면에 있는 홈과 공기의 흐름에 의해 공 주변으로 난류가 발생합니다. 난류가 발생하게 되면 공 주변으로 기압이 변화하는데, 이 기압 변화로 인해 공 주변으로 공기의 속도가 빠른 부분과 느린 부분이 생기면서 기압 차가 미묘하게 발생합니다. 기압차가 발생하면 힘의 차이를 만들어 내게 되는데, 이 때문에 무회전 공은 난류에 의한 힘을 받아 공이 흔들리며 날아가는 것입니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.