Page 128 고 체육탐구

❻ 항력과 양력

유선형 자세 항력은 물체가 공기나 물과 같은 유체 속에서 움직일 때 움직이는 물체의 운동 방
운동 방향과 반대 방향으로 작용하는 향과 반대 방향으로 작용하는 힘을 말한다. 수영 경기에서는 저항력을 줄이기 위해
저항력을 줄이기 위해 앞부분을 곡선
으로 만들고, 뒤쪽으로 갈수록 뾰족하 지나친 움직임을 피하고, 소용돌이 저항과 횡단 면적을 최소화하기 위해 유선형의
게 만드는 자세를 말한다.
자세를 유지하거나 몸에 밀착된 매끄러운 수영복을 입는다.
양력은 물체가 유체 속을 이동할 때 물체의 위쪽과 아래쪽에 생기는 유체의 상대
속도 차이에 의해 물체의 이동 방향에 수직으로 작용하는 힘을 말한다. 유선형으로

생긴 비행기 날개의 단면을 보면 위쪽은 곡선 모양으로 공기의 흐름이 빨라 압력이
▲ 수영의 유선형 자세
낮고, 아래쪽은 직선 모양으로 공기의 흐름이 느려 압력이 높다. 따라서 압력이 높은
아래쪽에서 낮은 위쪽으로 떠받치는 힘인 양력이 발생하여 비행기가 뜨게 된다.

이동 방향

낮은 압력 지역

빠른 공기 흐름
양력 느린 공기 흐름
항력 빠른 공기 흐름
( 낮은 압력) (높은 압력)

느린 공기 흐름
높은 압력 지역
▲ 비행기 날개의 단면 모양 ▲ 축구 프리킥의 마그누스 효과

베르누이의 정리 축구의 프리킥에서 공의 궤적이 휘어지는 원리도 마찬가지이다. 공의 중심부에서
P + 1 /2 p ·V = 일정
2
오른쪽 측면을 인프런트 킥으로 강하게 차면 공의 회전이 발생하게 되는데, 베르누
유체가 유관을 통과할 때 유체 밀도(p)
가 일정할 경우 유속(V)이 커지면 이에 이 정리에 의해 공의 오른쪽은 공의 회전 방향과 공기 흐름의 방향이 반대가 되어
따라 유압(P)은 작아지고, 반대로 유속
이 작아지면 유압은 커지는 원리이다. 속력이 느려져 압력이 높아진다. 반면, 공의 왼쪽은 회전 방향과 공기 흐름의 방향이
일치하여 속력이 빨라져 압력이 낮아진다. 따라서 공 주위의 압력 차이에 의해 ‘마그
누스 힘’이라고 하는 양력이 공의 오른쪽에서 왼쪽으로 작용하여 공이 날아가면서

왼쪽으로 휘어지게 된다.

▲ 양력이 적용된 운동 상황

126 Ⅱ. 체육과 과학 04. 체육의 역학적 원리와 적용 127

체육탐구제풀본-0726.indb 126 2018-07-19 오후 3:16:47