탁구 공에 미치는 힘과 탁구공의 변화
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2.7G 무게, 40mm의 지름의 세룰로이드 재질로 만들어진 작은 공이 탁구 공 입니다. 탁구는 이 공을 상대방 탁구대에 강하게, 빠르게, 변화를 시키고, 예측하지 못하게 보내서 상대방이 나의 탁구대에 공을 보내지 못하도록 만드는 경기입니다. 탁구공에 미치는 힘을 잘 이용하면 탁구를 잘 칠수가 있습니다.
추진력
탁구공의 추진력은 날아오는 공의 힘과 신체의 근력을 이용한 스윙에 의해서 만들어집니다. 탁구공이 라켓에 맞는 순간적인 힘과 공이 날라오는 힘에 의해서 공의 추진력이 생깁니다. 공이 떠오를 때 공이 맞으면 추진력이 커지고 공이 떨어질 때 치면 추진력이 떨어집니다. 공이 정확하게 라켓에 맞으면 추진력이 강해지고 정확하게 맞지않으면 추진력이 떨어집니다.
탁구공의 추진력은 사람의 근력에 의해서 이루어지는 스윙에 가장 많은 영향을 받습니다.
중력
탁구공은 정지상태에서 탁구라켓과 충돌하지 않습니다. 서버가 가만히 손바닥 위에 공을 정지해 놓지만 그 후에 공을 띄우면 그 공은 높이 올랐다가 밑으로 떨어지는데 이 때 미치는 힘이 중력입니다. 중력은 탁구공이 날아갈 때, 아니 탁구공이 존재하는 매 순간마다 작용을 합니다.
양력과 항력
탁구공은 탁구 라켓에 맞는 순간 추진력을 가지고 날아갑니다. 그 추진력은 공이 날아가면서 점점 소멸됩니다. 공이 날아갈 때 공기가 탁구공에 미치는 힘이 양력과 항력입니다. 양력은 공기의 흐름에 의해서 탁구공을 밑에서 위로 떠받치는 힘이고 항력은 그 반대로 공을 밑으로 떨어뜨리는 힘 입니다. 공기의 흐름이 만들어주는 힘 입니다.
마그누스 효과에 의한 공의 비행
공이 회전되면서 나가면 마그누스 효과에 의해서 공이 휘게됩니다. 탁구공은 고기압에서 저기압으로 이동하는데 공이 진행하는 방향으로 회전하게 되면 공의 이동방향과 공이 회전하는 방향에서 기압이 낮아지고 그 반대방향은 높아지는데 이 현상으로 공이 급격한 곡선을 그리게됩니다. 공의 회전을 이용한 타법이 드라이브 입니다.
축구의 바나나킥과 야구의 커브볼은 공의 회전때문에 생기는 마그누스 효과로 설명됩니다.
카르만 소용돌이 효과에 의한 우블링
축구의 무회전킥과 야구의 너클볼은 무회전이 만들어주는 공의 변화입니다. 공이 회전이 전혀없으면 공의 진행방향의 뒤쪽에 소용돌이가 생깁니다. 공기가 공의 표면을 타고 흘러가면서 만들어지는 소용돌입니다. 소용돌이에 의해서 기압차가 발생하고 공은 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 움직입니다. 소용돌이가 아래에 생기면 공이 뚝 떨어지고 옆에 생기면 옆으로 흔들리는데 탁구공의 우블링은 카르만 소용돌이 효과에 의해서 공이 흔들립니다.
야구의 너클볼과 축구의 무회전 킥 또한 카르만 소용돌이 효과에 의한 공의 변화입니다. 카르만 소용돌이에 의한 공은 공을 던지는 사람도 차는 사람도 어디로 떨어질지 모릅니다. 탁구의 우블링 현상은 주로 롱핌플 사용자가 공을 무회전으로 보냈을 때 일어나는 현상인데 평면 사용자고 공을 무회전으로 보내면 우블링 공을 만들 수 있습니다.
무거운 것은 높게, 가벼운 것은 낮게
공기 저항이 없다면 공이 가장 멀리나가는 비행 각도는 45도 입니다. 하지만 실제는 그렇지 않습니다. 탁구공은 낮게 비행해야 멀리나가고 테니스나 골프공은 높게 비행해야 멀리나갑니다. 탁구공은 45도로 비행하면 공기저항 때문에 45도 이하로 비행해야 더 멀리나갑니다. 테니스공과 골프공은 탁구공보다 더 높게 비행해야 멀리 나갑니다. 탁구공은 가볍고 속도가 빠른만큼 공기저항이 크고 테니스 공과 골프공은 상대적으로 무게도 무겁고 부피도 크기 때문에 공기 저항이 적기 때문입니다.
탁구공은 낮게 비행해야 더 멀리 나갑니다. 공을 로빙으로 띄워주는 것은 탁구공이 상대편 탁구대를 벗어나지 않기 위합입니다. 탁구대 뒤에서 맞 드라이브를 할 때는 공을 빠르고 힘있게 그리고 낮게 보내야 위력도 강해지는 이치입니다.
이 글은 스포츠 경향 김세훈 기자의 [런던 올림픽]사이클.육상 선수는 왜 뭉쳐서 달릴까?를 읽으면서 탁구에 접목시킨 글 입니다. 물론 새롬이 생각을 첨가한 것 입니다.
http://sports.khan.co.kr/news/sk_index.html?cat=view&art_id=201204172315153&sec_id=530101&pt=nv
탁구공 카르만 소용돌이에 대한 글도 링크합니다.
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