피구왕 통키라는 프로를 보면 사람이 피구공에 맞고 질질질 밀려서 라인오버가 되는 장면이 나온답니다. 아마도 주니어 계층에서는 대단히 열광적으로 보고 계시는 모양인데요 (제가 그 프로를 보지 못해 어느정도로 질질 끌려가다가 라인 오버가 되는지는 모르겠으나 어떤 분이 질문을 올려 물리학적으로 풀어보았습니다.).

먼저 이 운동의 과정을 물리학적으로 해석을 하면...일단 사람이 던지면 피구공이 운동에너지를 가지고 날아갑니다.맞는 사람에게 공이 맞는 순간 일부는 소실되고(소리, 열, 파괴 등) 나머지는 사람+공으로 전달됩니다.

사람+공에 전달된 에너지는 사람+공을 뒤로 밀리게 하고 이 에너지는 사람과 지면과의 마찰을 통해(f*s) 열 또는 지면의 형상을 바꾸는데 사용된 후에 사람이 멈춥니다.


자 이제 계산을 하면 되는데 계산에 앞서 몇가지 가정이 필요합니다.

1. 피구공의 질량 : 270g
* 공인된 피구공이라는 것이 존재하지 않습니다.(피구는 공식경기가 없으니 그래서 배구공으로 가정하고 공인구의 무게 260 ~ 280g의 중간치를 적용)

2. 사람의 몸무게 : 60kg

3. 질질질 끌려가기 위한 초속도 : 12m/s
* 약 40km/h의 속도로, 사람이 부딪혀서 약하게 날아가는 속도라고 보면 되겠습니다.

4. 에너지 전달율(효율?) : 70%(0.7)
* 배구공이 가진 운동에너지가 사람에게 전달되면서 사람+공의 운동에너지로 바뀔때 소실되지 않고 전달되는 에너지의 비율을 말합니다. 음, 열에너지나 화학적에너지가 전기에너지나 운동에너지로 전환될때는 효율이 30% 이내이지만 피구의 경우에는 운동에너지에서 운동에너지로 바뀌는 것이니 더 높은 70%정도로 잡았습니다.


계산 들어 갑니다.

에너지 보존법칙이 적용됩니다.
* 물론 에너지가 완전히 보존되는 운동은 아닙니다. 효율 0.7의 에너지 전달운동입니다.

충돌하기전의 운동에너지*효율 = 충돌후의 운동에너지

(0.27*x^2)*0.7/2 = 60.27*12^2/2

x = 214.3 m/s = 771 km/h

즉 사람이 넘어져서 끌려갈 정도로 피구공을 던지려면 초속 214.3m 즉 시속 771km의 속도(고속버스의 7배)를 가져야 합니다.


출저 : http://opendic.naver.com/100/entry.php?entry_id=159209&list_from=LzEwMC9yZWNvbW1lbmRlZF9lbnRyeS5waHA/c29ydD0wJm1vZGU9QVNDJnBhZ2U9Mg==

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