그네는 왜 다리를 구부렸다 펴면 움직일까
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그네는 진자운동을 하는 놀이기구입니다.
진자운동은 실에 매단 물체가 고정된 점을 중심으로 앞뒤로 흔들리는 현상입니다.
그네가 뒤로 이동한 뒤 가장 높은 지점을 찍었을 때 다리를 쭉 펴면서 몸을 뒤로 젖히면 몸의 무게중심이 뒤로 이동하면서 몸이 회전합니다.
반대로 그네가 앞쪽으로 이동한 뒤 가장 높은 지점을 찍었을 때는 상체를 앞으로 숙이고, 다리를 구부리면 무게중심이 앞으로 이동하면서 몸이 반대 방향으로 회전합니다.
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그네는 진자운동을 하는 놀이기구입니다. 진자운동은 실에 매단 물체가 고정된 점을 중심으로 앞뒤로 흔들리는 현상입니다. 그네에 앉은 채로 뒤로 물러섰다가 발을 떼면 그네 의자가 원래 위치로 돌아오기 위해 내려왔다가 빠른 속도로 앞까지 올라갑니다.
올라간 그네는 다시 내려오려고 하다가 뒤로 올라가면서 앞뒤로 흔들리기를 반복합니다. 흔들리던 그네는 공기의 저항 때문에 점점 속도가 느려지다가 멈춥니다.
이때 자세를 바꿔 무게중심을 바꾸면 그네가 더 크게 흔들립니다. 무게중심은 물체 전체 부분의 무게가 중심을 이루는 지점입니다. 무게중심이 있는 점을 받치거나 집으면 물체는 넘어지지 않고 균형을 이룹니다. 무게중심이 위쪽에 있으면 물체는 무게중심을 아래로 보내려고 하면서 움직입니다.
그네가 뒤로 이동한 뒤 가장 높은 지점을 찍었을 때 다리를 쭉 펴면서 몸을 뒤로 젖히면 몸의 무게중심이 뒤로 이동하면서 몸이 회전합니다. 몸이 회전하는 방향과 그넷줄이 회전하는 방향이 일치하면서 그네는 더 빠르게 회전합니다.
반대로 그네가 앞쪽으로 이동한 뒤 가장 높은 지점을 찍었을 때는 상체를 앞으로 숙이고, 다리를 구부리면 무게중심이 앞으로 이동하면서 몸이 반대 방향으로 회전합니다. 이때도 그넷줄의 회전 방향과 몸의 회전 방향이 같아져 속도가 빨라지고 그네가 더 강하게 흔들립니다.
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[장효빈 기자 robyne98@donga.com]
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