피겨 선수는 팔을 모으면 왜 더 빨리 돌까?
Why does a skater spin faster with arms pulled in?
피겨 선수는 팔을 몸에 붙이는 것만으로 어떻게 눈이 따라가기 어려울 만큼 빨리 돌까요?
무슨 일이 일어났나
팔을 펴고 돌던 선수가 팔을 모으면 몸의 무게가 회전축 가까이로 모입니다. 밖에서 돌리는 힘이 거의 없으니 각운동량이 그대로이고, 그래서 더 빨리 돌게 됩니다.
NASA 는 펄서가 빠르게 도는 까닭이 바로 «피겨 선수가 팔을 모으는 까닭» 과 같은 각운동량 보존이라고 설명합니다.
시뮬레이터의 추 하나로 보면 반지름이 3 분의 1 이면 빠르기는 3 배, 한 바퀴 시간은 9 분의 1 입니다. 실제 사람은 팔 말고 몸통에도 무게가 있어 이만큼까지 빨라지지는 않으니 단순 모형으로 봅니다.
팔을 다시 펴면 같은 까닭으로 회전이 느려집니다.
💡 생활 속 예시
- 놀이터 뺑뺑이(회전 놀이기구)에서 바깥쪽에 있던 친구가 가운데로 옮겨 오면 뺑뺑이가 더 빨리 돕니다.
- TV 피겨 중계에서 선수가 두 팔을 머리 위로 모아 올리는 순간 회전이 갑자기 빨라지는 모습을 볼 수 있습니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 고급 물리학 · 역학 [12고물01-03]
출처
이어서 보기
같은 단원 · 원운동과 회전
- 개념각운동량 보존 (스핀이 빨라지는 까닭)
- 개념무게 중심
- 개념바깥으로 쏠리는 힘 (원심력)
- 개념원운동을 만드는 힘 (구심력)
- 개념팽이의 비틀거림 (세차 운동)
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- 개념돌리는 힘 (돌림힘)
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