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바람을 거슬러서

 

 

 이 문제는 앞의 세 문제를 이해하면 그것을 이용해서 풀 수 있다. 아래 그림에서 네 대의 보트는 바람과 선체에 대한 돛의 방향이 서로 다르다. 이중 최대의 속도로 나아가는 것은 어느것일까?
a)            b)          c)           d)

 

 

 

해답:바람을 거슬러서

 

정답은 d). 넷 중 유일하게 앞쪽으로 움직이는 것은 d)다.

 

a) 보트의 돛의 방향을 보면 보트가 자유롭게 움직일 수 있는 방향과 힘 벡터의 방향이 직각을 이루게 돼 있다.

 

이것은 완전히 측면을 향한 힘이므로 앞쪽(혹은 뒤쪽) 방향의 성분이 없다. 이 힘은 보트를 전진시키는 데 아무 소용이 없다.

 

마치 중력이 지면 위에 놓인 볼링 공을 구르게 할 수 없는 것처럼.

 

b) 보트는 전체적으로 바람의 충격이 없다. 바람이 돛에 부닥치는 것이 아니라 옆으로 지나가니까.

 

c) 보트는 바람의 충격을 최대로 받지만 뒤로 나가게 된다

  

   

d) 보트의 경우가 바람을 가로지르는 문제와 유사하다.

그림을 주의해서 보면 힘 벡터의 이물 쪽 성분은 보트를 추진시키고 그림처럼 각을 이뤄 바람을 거슬러 작용한다.

이 배는 사실상 바람을 가로지르는 보트보다 빠르게 항해할 수 있다. 왜냐하면 빠르게 나아갈수록 바람의 충격력도 커지기 때문이다.

 

그러므로 돛단배의 속도가 최대로 되는 것은 보통 바람을 비스듬히 안고 가는 경우다.

 

실제로 바람이 부는 가운데서는 직진이란 할 수 없으므로 바람을 정면으로 맞는 곳의 목적지에 도달하기 위해서는 지그재그로 움직이며 앞뒤로 움직이는 것이다. 이것을 “태킹(tacking)”이라 한다.

 

 

 

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