1. 중력 (fg) : 이 힘은 지구의 중심쪽으로 공을 아래쪽으로 당깁니다. 그 크기는 다음과 같이 계산됩니다.
* fg =mg , 어디:
* m 공의 질량입니다
* g 중력으로 인한 가속도 (약 9.8m/s²)
2. 부력 (fb) : 이 힘은 위쪽으로 작용하여 중력의 힘에 반대합니다. 그것은 공의 상단과 하단 사이의 압력 차이로 인해 발생하며, 이는 공에 의해 변위되는 물의 무게로 인해 발생합니다. 그 크기는 다음과 같이 계산됩니다.
* fb =ρvg , 어디:
* ρ 물의 밀도입니다
* v 물에 잠긴 공의 양입니다
* g 중력으로 인한 가속도입니다
3. 드래그 (fd) : 이 힘은 물을 통한 공의 움직임에 반대하고 공 속도의 반대 방향으로 작용합니다. 그것은 공의 표면과 물 분자 사이의 마찰로 인해 발생합니다. 드래그의 크기는 공 모양, 크기, 속도 및 물의 점도와 같은 요인에 따라 다릅니다.
4. 공의 무게 (w) : 이것은 자체 질량으로 인해 공으로 가해지는 힘입니다. 그것은 본질적으로 공에서 작용하는 중력의 힘과 동일합니다.
이 힘이 함께 작동하는 방식은 다음과 같습니다.
* 공이 가라 앉을 때, 중력의 힘은 부력의 힘보다 강합니다. 이것은 공에 작용하는 순 힘이 아래쪽으로 향상되어 아래쪽으로 가속화한다는 것을 의미합니다.
* 공의 속도가 증가함에 따라 드래그 힘이 증가합니다. 결국, 드래그 력과 부력의 힘은 중력의 균형을 유지하여 공이 일정한 싱킹 속도 (터미널 속도)에 도달하게합니다.
각 힘의 정확한 크기는 볼의 특정 특성 (질량, 부피 및 모양과 같은)과 물 (밀도 및 점도와 같은)에 따라 다릅니다.