테이퍼 밴드의 과학(4)

부제1 : 이것을 실험한 자들이 진짜 있었네(2)

부제2 : 돈 좋네~

 

https://youtu.be/igENqEJw43M

 

영상은 1분40초 ~ 3분05초 까지만 보면 된다. 초당 1000프레임 초고속 카메라로 촬영했다. 1컷 당 1/1000초. 스퀘어밴드와 테이퍼밴드의 탄속 비교 영상이다.

 

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진짜배기는 영상 분석이다. Joerg Sprave가 Slingshot channel에 올린 영상을 Slingshot forum의 기억나지 않는 누군가가 분석한 내용이다.

 

[가속도와 비거리의 관계]

Y축 : 가속도

X축 : 사거리

파랑 : 스퀘어 밴드

빨강 : 테이퍼 밴드

 

여기까지가 이름 모를 누군가의 분석이고, 이 다음부터 이 시리즈의 끝까지 나의 분석.

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이 그림 또 어디서 본 것 같다. https://bushcrafter.tistory.com/486

 

 

지난 편에서 언급한 고무줄의 ss curve이다. 그럼 [가속도와 비거리 관계]그림을 좌우로 뒤집으면

 

 

어떻게 보이나? 위의 ss curve와 비슷한 모양이 그려진다. 사실 개념이 거의 똑같다. 왜냐고?

밴드 당기는 길이(ss curve의 가로축 strain)에 의해 밴드의 응력(ss curve의 세로축 stress)이 정해지고 -> 밴드의 응력(ss curve의 세로축 stress)에 의해 밴드 수축의 가속도(가속도-비커리 커브의 세로축)가 정해지고* -> 밴드 수축의 가속도(가속도-비커리 커브의 세로축)에 의해 비거리(가속도-비거리 커브의 가로축)가 정해진다. -> 즉, 밴드 당기는 길이(ss curve의 가로축 strain)에 의해 비거리(가속도-비거리 커브의 가로축)가 정해진다.

*뉴턴의 제2운동법칙에 의해 힘과 질량에 의해 가속도가 결정된다. 여기서 힘이란 고무줄의 응력이다. F=ma  F : force, 힘, 응력 m : 질량 a : 가속도

 

길면 짜증나니까 여기서 자른다.