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마그누스 효과(Magnus effect)
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돌도사
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작성일15-07-04 11:36
조회4,814회
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본문
Magnus effect
어떤 물체가 대기중을 비행할 때 회전방향으로 움직이려는 성질
탁구-드라이브, 횡회전, 너클
축구-바나나킥
야구-커브
골프, 테니스 등
1852년 독일의 물리학자 하인리히 구스타프 마그누스가 포탄의 탄도를 연구하던 도중 발견했다 해서 마그누스 효과(Magnusffect)라고 부른다.
원통형이나 구형의 물체가 유체(액체 또는 기체) 속에 잠긴 채 회전하고 이 물체와 액체 사이에 상대속도가 존재할 때 회전체에 속도에 수직한 방향의 힘이 발생하는 현상.
1853년 처음 이 현상을 실험적으로 조사한 독일의 물리학자이자 화학자인 H. G. 마그누스의 이름을 따서 명명되었다.
이 효과는 테니스의 서브볼과 골프공이 그리는 '커브'의 원인이 되며 회전하는 대포알의 탄도(彈道)에도 영향을 미친다.
물체가 유체 내를 회전하면서 비행한다면 회전체 때문에 유체의 속도가 달라진다. 이 차이로 압력의 차이가 생기고 점차 직선 경로로부터 벗어나게 된다.
마그누스 효과는 유체의 속도가 증가하는 곳의 압력이 감소한다는 베르누이 정리의 한 실례이다.
예를 들면 공이 유체 내를 회전할 경우 공이 회전하면서 주위의 일부 공기를 끌고 가게 된다.
이때 공에서 보면 공기 입자가 사방에서 움직여 지나는 것으로 보이는데 공의 진행방향과 같은 방향으로 회전하는 면의 저항력은 공기 흐름을 방해한다.
반면 이 반대쪽에서는 공기의 유속을 증가시킨다.
공기 흐름이 감속되는 면의 높은 압력은 반대면의 낮은 압력으로 공을 밀게 되는데 바로 여기서 상대적으로 공기 흐름이 빨라지게 된다.
