사람이 하늘을 날려면 1초에 해야하는 날개짓은 몇번이나 해야 하는건가요? 알려주세요~
였다.. 그럼 제대로된 답글을 단 사람은???
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사람이 하늘을 날려면 1초에 팔을 몇번 퍼덕(?)여야 할까요???
정말 기상천외한 질문이군요. 이 문제를 보고 한참 웃었습니다
한번 풀어볼까요?
풀기 전에 몇 가지 전제가 필요합니다. 너무나도 복잡한 문제이기 때문에 문제를 단순화시키기 위한 몇 가지 가정들이지요. (비현실적이기는 하지만 이렇게라도 하지 않으면 풀수 없습니다.)
1. 사람이 가진 날개의 크기는 좌우측에 각각 면적 0.5m^2(약 70cm*70cm)의 날개를 가지고 있으며 이 날개는 어깨를 고정점으로 위 아래로 움직인다.
2. 이 날개의 효율은 50%이며(즉 날개가 아래로 움직일때는 이동한 거리내에 있는 공기양의 50%가 사람을 띄우는데 사용되며 날개를 위로 올릴때 공기의 저항은 0이다 v^2 = 1055.4 ==> v = 32.487 m/s
* 공기의 밀도는 1.3g/리터 이고 이는 곳 1.3kg/m^3입니다. 위의 계산은 모두 MKS단위계로 통일했습니다.
즉 사람을 띄워 올리려면 위 면적의 날개를 아래방향으로 꾸준히 32.487 m/s의 이상의 속도로 내려주면 그 반작용으로 사람이 떠오릅니다.
그런데 위의 가정에서 날개의 길이가 약 70cm인데 삼각형 형태(어깨부분은 고정되어 있고 날개의 바깥쪽이 움직이니까) 로 움직이니 한번 움직일 때 실제로 공기를 아래로 내려보내는 효과는 그 절반인 35cm밖에 되질 않습니다.
한번 움직일때 35cm이 움직이는데 32m/s의 속도를 내기위해서는 1초에 91.4회를 움직여야 하는데 날개의 올라가는 시간하고 내려가는 시간이 같다고 했으니까 결과적으로는 1초에 182.8회를 움직여야 하고 또 날개의 효율이 50%라고 했으니까 356.7회를 퍼득이면 되는 군요.
그런데 날개 효율이 50%정도 나오기도 어려우니 그 이상 퍼덕여야 할 텐데.
일단은 아래와 같이 정리할 수 있습니다.
사람에게 70cm*70cm의 날개가 두개 있고 날개에 무제한의 동력을 공급할 수 있는 심장과 근육이 있고 그 날개의 효율성이 50%정도 된다면 1초당 365.7회 이상을 퍼득이면 간신히 떠오를 수 있다. 물론 더 이상 퍼득이면 날 수 있고 732회 이상으로 퍼득이면 중력가속도의 양만큼 위로 이동할 수 있다.
사람이 하늘을 나려면...?
궁금증을 올린이의 질문을 정확히 옮기자면,
사람이 하늘을 날려면1초에 해야하는 날개짓은 몇번이나 해야 하는건가요?
알려주세요~ 였다.. 그럼 제대로된 답글을 단 사람은??? ------------------------------------------------------------
사람이 하늘을 날려면 1초에 팔을 몇번 퍼덕(?)여야 할까요???
정말 기상천외한 질문이군요. 이 문제를 보고 한참 웃었습니다
한번 풀어볼까요?
풀기 전에 몇 가지 전제가 필요합니다. 너무나도 복잡한 문제이기 때문에 문제를 단순화시키기 위한 몇 가지 가정들이지요. (비현실적이기는 하지만 이렇게라도 하지 않으면 풀수 없습니다.)
1. 사람이 가진 날개의 크기는 좌우측에 각각 면적 0.5m^2(약 70cm*70cm)의 날개를 가지고 있으며 이 날개는 어깨를 고정점으로 위 아래로 움직인다.
2. 이 날개의 효율은 50%이며(즉 날개가 아래로 움직일때는 이동한 거리내에 있는 공기양의 50%가 사람을 띄우는데 사용되며 날개를 위로 올릴때 공기의 저항은 0이다 v^2 = 1055.4 ==> v = 32.487 m/s
* 공기의 밀도는 1.3g/리터 이고 이는 곳 1.3kg/m^3입니다. 위의 계산은 모두 MKS단위계로 통일했습니다.
즉 사람을 띄워 올리려면 위 면적의 날개를 아래방향으로 꾸준히 32.487 m/s의 이상의 속도로 내려주면 그 반작용으로 사람이 떠오릅니다.
그런데 위의 가정에서 날개의 길이가 약 70cm인데 삼각형 형태(어깨부분은 고정되어 있고 날개의 바깥쪽이 움직이니까) 로 움직이니 한번 움직일 때 실제로 공기를 아래로 내려보내는 효과는 그 절반인 35cm밖에 되질 않습니다.
한번 움직일때 35cm이 움직이는데 32m/s의 속도를 내기위해서는 1초에 91.4회를 움직여야 하는데 날개의 올라가는 시간하고 내려가는 시간이 같다고 했으니까 결과적으로는 1초에 182.8회를 움직여야 하고 또 날개의 효율이 50%라고 했으니까 356.7회를 퍼득이면 되는 군요.
그런데 날개 효율이 50%정도 나오기도 어려우니 그 이상 퍼덕여야 할 텐데.
일단은 아래와 같이 정리할 수 있습니다.
사람에게 70cm*70cm의 날개가 두개 있고 날개에 무제한의 동력을 공급할 수 있는 심장과 근육이 있고 그 날개의 효율성이 50%정도 된다면 1초당 365.7회 이상을 퍼득이면 간신히 떠오를 수 있다. 물론 더 이상 퍼득이면 날 수 있고 732회 이상으로 퍼득이면 중력가속도의 양만큼 위로 이동할 수 있다.
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라고 올렸다. 이사람은 과학적인 측면으로 다가가서 올렸다. 항공쪽
을 공부한 나로써 이 답변을 올린이에게 박수를 보내면서도 웃음이
멈추지를 않았다. 웃음이 나온 이유는 나도 잘 모르겠다. 그러나 나
는 그 다음 답변을 올린 사람의 글을 보고는 배를 잡고 웃었다. 그사
람이 올린 글을 보면,
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Re: 네 지식박사 김박사입니다.
사람이 하늘을 날려면 몇번의 날개짓을 해야하는가? 아주 호기심이 많은 친구군요..
1초로 계산을 하면....
108번입니다.
1952년 미국 LA에서 열렷던 "1초에 날개짓 누가많이하나!"대회에서
부르스 스텔론 씨가 107번까지 기록함으로 해서 1위에 올랐던 적이 있습니다.
근데 허공에 오래 머물지 못하고 날듯말듯 했던 그당시 동영상 자료를 본 기억이 나는군요..
부르스 스텔론씨가 인터뷰때 이렇게 말했지요...
"팔아파~요..."
그 후에 동경에서 1963년도에 "날개짓으로 5층건물 건너기" 대회에서도
부르스 스텔론씨가 출전 했지만 4층쯤까지 날랏을때 그만 알통에 쥐가 나서 떨어져서
큰 사고를 당하는 바람에 그 후부터는 대회가 열리지않게 되었지요...
하지만 아직 지하세계에서는 암암리에 몰래 개최되고 있다는 소식이 있습니다.
그리고 예전에 떠들석했던 신창원씨가 몰래 탈옥할때
날개짓으로 담장을 넘어가는 걸 봤다는 목격자의 제보도 있었지만,
사실 확인된바는 없습니다.
그럼 답변 만족하시나요?
지식박사 김박사였습니다.
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이 답변을 달아주신 분의 글을 보면서 세상에는 정말 재치있는 사람
이 많다는 것을 느꼈다. 이렇게 웃을 수 있는 일들로 삶이 가득차 있
다면 얼마나 즐거울까.. 라는 생각을 해본다. ^.^
p.s: 이 글은 Daum 신지식에서 퍼왔습니다.. 질문하신 분이나 답변을 달아주신분들 정말 수고하셨습니다. :)