Frisbee의 비행은 리프트 힘과 드래그 힘에 의해 결정됩니다. 일단 공기 중에, 디스크의 스핀은 중력에 대항하는 데 필요한 자이로 스코픽 안정성을 제공합니다. 던지는 팔의 생체 역학은 비행의 우아함을 결정합니다. 완벽한 발사 각도는 올바른 토크를 생성하기 위해 두 개의 암이 아닌 하나의 팔을 사용하여 달성됩니다.
해변에서의 하루는 좋은 프리즈 비 시간 없이는 결코 완성되지 않습니다. UFO처럼 공기를 활주하면 Frisbees는 어떻게 중력을 무시하고 공기를 타는 것처럼 보입니까?
글쎄, 그것은 모두 당신의 토스에 달려 있습니다.
Frisbee의 게임을 한 적이 있다면, 한 손으로 던져진 Frisbee가 양손으로 던져진 하나보다 훨씬 더 멀리 여행한다는 것을 알게 될 것입니다! 다음에 디스크를 슬링 할 때 완벽한 던지기를 얻으려면 관련된 물리적 역학을 더 잘 이해해 보겠습니다!
Frisbee의 구조 설계
Frisbee는 에어 포일 입니다 단면 모양으로 드래그를 줄이고 장치의 리프트를 증가시켜 날아갑니다.
간략하게, 에어 포일은 공기 또는 물과 같은 유체의 흐름을 조작하여 반응을 생성하는 구조입니다. 예를 들어 비행기, 물고기의 몸, 새의 날개는 모든 유형의 에어 포일입니다.
에어 포일 디자인은 Frisbee가 유체 (공기)로 기동하는 데 도움이됩니다. 또한 디스크의 스핀은 정확도와 위치에 대한 자이로 스코프 안정성을 부여합니다.
차등 압력을 나타내는 에어 포일
Frisbee의 림은 공기와 접촉 할 때 에어 포일에 곡률을 추가하여 디스크의 상단과 하단 사이의 차등 압력을 만듭니다. 대부분의 Frisbees는 표면에 융기 부분이있어 공기 흐름 내에서 난기류를 만들어 더 멀리 날아갈 수 있도록 도와줍니다.
Frisbee의 역학
Frisbee의 활공을 가능하게하는 물리학의 개념은 공기 역학적 리프트 및 자이로 스코프 안정성입니다.
공기 역학적 힘
Frisbee에서 작용하는 두 개의 반대 힘은 리프트 포스입니다. 그리고 드래그 힘 . Frisbee의 성공적인 비행의 세 번째 요소 발사 각도입니다.
에이. 리프트 힘은 Frisbee의 무게를 반대하고 디스크를 공중에서 고정시키는 힘입니다. Frisbee의 곡률로 인해 공기의 속도는 상부 표면에서 높고 바닥 표면에서 낮습니다.
Bernoulli의 원칙은 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소한다고 말합니다.
따라서 디스크의 상단은 압력이 낮은 반면 하단은 더 높은 압력을 경험합니다. 이 차압은 디스크에 리프트를 제공합니다.
공기 역학적 힘 :리프트 힘 대 드래그 힘 (사진 크레디트 :Fouad A. Saad/Shutterstock)
비. 드래그 력은 고체 몸과 액체 또는 가스와 같은 유체와의 상호 작용으로 인한 저항력입니다. 그것은 리프트 힘에 수직으로 작용하고 공중에서 디스크의 움직임을 늦추고 있습니다.
기음. 발사 각도 :Frisbee가 던지는 각도는 리프트, 드래그 및 난기류에 영향을 미칩니다.
2. 자이로 스코프 안정성
Frisbee의 회전은 비행에 중요합니다. 스핀이 없으면 프리즈 비가 땅에 펄럭이는 것입니다. 신체가 더 빨리 회전할수록 각속도의 속도가 높아져 특정 위치에서 신체를 안정화시킵니다.
회전하지만 안정된 (사진 크레딧 :Jan Kaliciak/Shutterstock)
프리즈 비의 비행은 그것을 척하는 손에 있습니다
Frisbee의 비행은 손목에 놓여 있습니다. 손목의 좋은 영화는 디스크에 필요한 리프트 힘, 회전 및 난기류를 공급하여 똑바로 멀리 날 수 있습니다.
토크 란 무엇입니까?
토크는 힘과 동일하지만 회전축에서 움직입니다. 우리는 선형 축이 아닌 회전 축에 프리즈비를 던집니다. 프리즈 비를 고정하는 팔뚝에서 적용된 힘을 공급하기 위해 팔꿈치는 회전축에서 사용됩니다. 이 과정에서 가해지는 힘은 토크로 변환됩니다. .
토크 =힘 X 길이
던지기의 생체 역학
인체의 역학은 선형 힘을 통해서가 아니라 토크를 통해 프리즈 비에 속도를 제공합니다. 고속도는 고속 회전 가속을 만들기 위해 앵커 포인트에서 본체를 피봇하여 생성됩니다.
한 손은 둘보다 낫습니다
한손 노력 (사진 크레딧 :Ljupco Smokovski/Shutterstock)
Frisbee의 한 번의 던지기에는 많은 장점이 있습니다.
- 던지기의 추진력이 높을수록 프리즈 비가 여행하는 거리가 더 멀어집니다. 인체는 선형 힘이 아닌 토크를 통해 가장 빠른 속도를 제공합니다. 더 높은 토크의 경우, 몸은 앵커 포인트로 피벗해야합니다. 전체 신체 강도를 효과적으로 사용하면 한 손으로 던지면 토크가 더 높아서 회전 가속이 높아집니다. 이 모든 요소는 Frisbee를 던질 때 한 손의 사용을 제안합니다.
- 우리가 두 손으로 Frisbee를 던질 때 Frisbee의 결과적인 힘은 한 손으로 던질 때 적용되는 힘보다 작습니다! .
Wingspan은 토크에 추가됩니다
날개 길이는 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 90 ° 각도에서 어깨 높이에서지면과 평행 한 길이입니다. Wingspan은 야구, 크리켓에서 Frisbee 및 Darts에 이르기까지 모든 스포츠에서 중요한 역할을합니다.
우리가 한 손으로 Frisbee를 던지면 더 큰 날개 길이로 인해 토크가 더 높습니다. 토크가 클수록 각 가속도가 높아집니다. 그러나 두 손을 사용하면 날개 길이가 줄어들어 토크가 줄어 듭니다.
예를 들어, 팔 길이가 다른 두 명의 플레이어가 같은 힘으로 프리즈 비를 던지면 팔이 더 길면 더 많은 토크와 더 많은 각도 가속도를 생성하므로 더 많은 거리를 달성합니다.
.결론
Frisbee는 항공기와 비슷한 에어 포일입니다. 디스크의 설계, 공기 역학적 힘 및 자이로 스코프 력은 모두 프리즈 비가 중력과 싸우도록 운전합니다. 발사 각도는 Frisbee의 비행에도 중요합니다. 디스크는 양손이 아닌 한 손으로 던질 때 장거리를 활공 할 수 있습니다. 생성 된 토크는 사람의 날개 길이에 따라 달라집니다. 이는 두 팔이 아닌 디스크가 한쪽 팔로 던질 때 더 큽니다. 그래서 다음에 친구들과 Frisbee 게임을 제안하면 스포츠에 관련된 물리학을 기억하십시오!
