안녕하세요~
우선 사진까지 첨부하셔서 자세한 설명을 주셔서 감사합니다.
특히 저희 아버지 나이 정도 되심에도 이렇게 열정적으로 가르치시는 모습에 도전을 받으며 답변 드리도록 할게요.
첫번째, 중력과 수직항력에 대해 말씀주셨는데요..
중력은 지구 중심으로 우리 몸(혹은 물체)를 끌어당기는 힘이구요.
수직항력은 지표면이 우리 몸(혹은 물체)를 떠받치는 힘입니다.
특히 수직항력은 지면에 수직하게 작용하기 때문에 수직항력이라고 하는데요.
일반적으로 수평면에서는 중력과 수직항력을 같다고 볼 수는 있는데요.
지면이 약간 비스듬하다면(경사면 같은 경우) 역시 그 비스듬한 면에 대해 수직으로 작용한다는 점에서 중력과 수직항력이 항상 같지만은 않다는 것 확인하시면 되겠습니다.
두번째로 중력은 선수의 몸무게만큼 작용하는 것..정확히 맞습니다.
무게라는 것은 바로 우리 몸이 받는 중력입니다.
세번째로 중력만큼 수직항력이 작용하는가에 대한 질문인데요.
첫번째 질문에 대한 답변에서 말씀드렸듯이 수평면에서는 맞을 수 있지만, 물리학에서 일반적으로 맞다고 볼 수는 없는 부분입니다.
네번째로 오른골반으로 눌렀을 때, 중력, 수직항력, 지면반력과의 운동역학적인 관계에 대해 물으셨는데요.
사실 물리학에서는 지면반력이라는 용어를 쓰지 않기에 이 힘에 대해 확실치 않아서 제가 명확히 설명드리기에는 어렵습니다.
물리학적인 용어로는 위의 오른밀기 자세에서 중력은 지면 수직 아래방향, 수직항력은 지면 수직 위방향으로 말할 수 있지만, 지면반력이라는 것은 용어의 정의가 명확치 않아서 말씀드리기 어려울 듯 합니다. 이에 대해서 추가 설명 주시면 답변드리도록 노력해보겠습니다.
다섯번째로 70kg의 성인이 탔을 때와 45kg의 초등학교 선수가 탔을 때 얼음이 파인 자국의 차이가 생기는 것에 대해 질문을 하셨는데요.
제가 스케이트를 타본 적이 없어서 이에 대해 확실히 답변드리기는 어려우나, 그림으로 설명주신 눌러밀기의 동작에 의해 얼음이 엄청나게 파인 것이라는 말씀에 설득력이 있다 생각합니다.
70kg 초보 성인 같은 경우와는 다르게 45kg 학생 선수의 경우 눌러서 타게 되면, 아무래도 무를 어슷썰기 하면 잘 썰리는 것처럼,,
스케이트 날이 비스듬하게 되기 때문에 얼음이 더 잘 썰려서 파이게 되지 않을까 생각합니다.
저의 경우 스케이트를 타본적이 없는지라 그림으로만 보고 설명을 드려 도움이 되셨는지 모르겠어요.
추가적으로 말씀드리면,,,질문 주신 내용에 대해 며칠간 생각해 보면서 인터넷으로 자료도 찾아보고 했는데요..
오른다리 밀기를 하는 가장 큰 이유는 의도적으로 오른다리를 바깥쪽으로 밀면서 자신의 몸을 코너 안쪽으로 힘을 주게 되면, 코너 회전시 구심력을 더 많이 줄 수 있다고 합니다.
자신의 몸이 다리로부터 더 멀어지면 멀어질수록 즉, 코너쪽으로 더 숙일수록 구심,,즉, 원운동의 중심방향으로 가해지는 중력에 의한 힘이 많아지게 되구요.
구심력이 크다는 것은 더 빠른 속도로...(참고로 구심력은 F=mv^2/r이므로) 동일한 곡률반지름 r의 코너를 돌 때, 더 큰 v의 속도를 낼 수 있다고 들었습니다.
특히 우리나라의 안현수 선수같은 경우 이를 잘 활용하여, 코너에서 오히려 속도의 크기가 더 증가하는 (이 이유가 바로 오른다리 밀기를 잘 해서 구심력을 증가시켜, 코너에서 속력을 더 낼 수 있다고 들었습니다.)것이라 들었습니다.
지긋하신 나이에 경제와 법이라는 과목을 가르치시면서도 이렇게 스케이트에 대해 해박한 지식을 가지고 계시는 질문하신 분께 존경의 말씀을 마지막으로 드리구요~
혹시 이 글을 읽으신 다른 분들 중 스케이트에 대한 지식을 가지고 계시거나 의견이 있으시면 리플 부탁드릴게요~