야구공 변화구는 왜 휘어서 날아갈까?

Why does a curveball curve?

투수가 던진 변화구는 왜 곧게 가지 않고 옆으로 휘어질까요?

무슨 일이 일어났나

변화구가 휘는 까닭은 공의 회전입니다. NASA 에 따르면 도는 야구공이 만드는 옆 힘(양력)이 바로 커브볼이 휘는 원인입니다.

이 힘은 공이 나는 방향과 회전축 모두에 수직이라, 공을 어느 쪽으로 돌리느냐에 따라 휘는 쪽이 정해집니다. NASA 는 더 빨리 돌수록 휘는 반지름이 작아져 더 많이 휜다고 적습니다.

시뮬레이터 그림은 도는 공 둘레의 흐름 모양만 보여 주는 이상 흐름 모형입니다. 회전 빠르기 비를 0 으로 두면 흐름이 위아래 똑같고 «휘는 쪽» 화살표가 사라지며, 힘의 크기는 이 그림으로 재지 않습니다 — NASA 는 빅리그 커브볼 자료로 양력 계수를 0.15 로 정했습니다.

💡 생활 속 예시

  • 탁구에서 공 윗면을 비벼 치면(톱스핀) 공이 뚝 떨어지듯 휘고, 아랫면을 깎아 치면 덜 떨어지며 길게 납니다.
  • 축구 프리킥에서 공 옆을 감아 차면 수비벽을 돌아 휘어 들어가는 «바나나킥» 도 공의 회전이 만드는 옆 힘 때문입니다.

확인된 값

도는 야구공이 만드는 양력이 변화구가 휘는 까닭
회전이 만드는 옆 힘 출처
그 힘은 공이 나는 방향과 회전축 모두에 수직
흐름 · 회전축에 수직 출처
빅리그 커브볼 자료로 정한 양력 계수
0.15 출처
더 빨리 돌수록 휘는 반지름이 작아져 더 많이 휜다
회전 ↑ → 더 휨 출처

교육과정에서는

  • 잉글랜드 · KS3 Physics: Forces
  • 호주 v9 · AC9S7U04

출처

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