수영 유체역학과 장비

피부 마찰, 압력(형상) 항력, 조파 항력이 함께 수면의 수영 선수에게 저항으로 작용합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

물은 공기보다 대략 800~830배 밀도가 높으며, 그래서 물속의 속도가 훨씬 낮습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

공기 중에서와 마찬가지로 물속의 항력도 대략 속도의 제곱에 비례하므로, 필요한 파워는 거의 세제곱으로 늘어납니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

조파 저항은 선수가 더 큰 뱃머리 파도를 밀어 올리면서 속도에 따라 급격히 커집니다.

출처: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006 · 암기

조파 항력은 대략 0.5~0.7 m 깊이에서 거의 없어졌으며, 그래서 글라이딩과 벽 차기를 물속에서 합니다.

출처: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006 · 암기

수면 아래로 이동하면 조파 저항을 피할 수 있으므로, 유선형 글라이딩은 속도를 더 오래 유지합니다.

출처: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006 · 응용

수동 항력은 끌려가는 정지한 몸에서 측정하며, 능동 항력에는 실제 수영의 몸동작이 포함됩니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

몸이 아래로 기울면 단면이 커져서 난류 후류가 더 크게 남습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

자유형의 총 효율은 낮으며, 많은 에너지가 몸이 아니라 열과 물을 움직이는 데 쓰입니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

항력이 대략 v의 제곱으로 커지므로 파워는 대략 v의 세제곱으로 커집니다. 1.1의 세제곱은 약 1.33입니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

부력은 밀어낸 물의 무게와 같습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

가만히 떠 있을 때는 공기가 찬 폐 때문에 부력 중심이 엉덩이 가까이에 있는 질량 중심보다 머리 쪽에 있어, 두 힘이 토크를 이루어 다리를 가라앉힙니다. 스트로크 중에는 야나이가 보였듯이 상황이 달라집니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

지방(약 0.9 g/ml)은 뜨고 근육(약 1.06 g/ml)은 가라앉으므로, 체성분에 따라 부력이 달라집니다.

출처: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977 · 암기

약 1.025 g/ml인 바닷물은 민물보다 부력이 더 큽니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

폐 속의 공기가 적으면 밀어내는 부피가 줄어 부력이 낮아집니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

지방량이 더 많고 다리가 가라앉는 토크가 더 작아서, 여성은 몸이 더 수평에 가까웠고 항력도 낮았습니다.

출처: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977 · 암기

다리를 들어 올리면 몸의 선이 더 평평해지고 물에 닿는 단면이 작아집니다.

출처: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989 · 암기

부이는 몸의 낮은 부위에 부력을 더해 다리가 가라앉는 토크를 상쇄합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

밀도가 높고 마른 몸은 특히 다리 쪽이 더 많이 가라앉아 항력과 킥에 드는 노력이 커집니다.

출처: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977 · 응용

부력이 무게와 같으면 몸은 힘들이지 않고 그 깊이에 머뭅니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

독립 기포 폼은 질소 기포를 가두어 소재를 물보다 가볍게 만들고 단열 효과도 줍니다.

출처: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989 · 암기

두 규정 모두 부력을 제한하기 위해 웻슈트 두께를 5 mm로 제한합니다.

출처: World Triathlon Competition Rules (2025) · 암기

약 1.25 m/s에서 웻슈트는 능동 항력을 대략 12~14% 줄였습니다.

출처: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989 · 암기

부력은 엉덩이와 다리에서 가장 유용하며, 어깨는 스트로크를 위해 유연해야 합니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 암기

미끄러운 코팅은 피부 마찰을 줄이고 물을 털어 냅니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 암기

몸에 꼭 맞는 수트는 가슴의 팽창을 방해하여, 물속에서 호흡하는 부담을 더합니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 암기

목이나 손목의 밀착이 느슨하면 물이 드나들어 선수의 체온을 빼앗고 항력을 늘립니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 암기

찬물에서 도움이 되는 단열은 따뜻한 물에서는 열을 가두어, 힘든 운동 중에 과열될 위험이 있습니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 암기

절약되는 힘은 속도와 함께 커지지만, 몸의 자세 때문에 약한 선수일수록 시간을 더 많이 벌 수 있습니다.

출처: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989 · 암기

소매를 없애면 어깨의 제약이 줄어들고, 부력이 가장 중요한 다리는 계속 덮여 있습니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 응용

2008~09년에 폴리우레탄 수트를 입고 수십 개의 세계 기록이 깨졌고, 이에 따라 FINA는 수트를 직물 소재로 제한했습니다.

출처: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010) · 암기

투과성이 낮은 패널은 부력을 더하고 몸을 더 유선형으로 조여 주었습니다.

출처: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010) · 암기

승인된 수트는 직물이어야 하며, 남자 수트는 허리에서 무릎까지, 여자 수트는 어깨에서 무릎까지 덮습니다.

출처: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010) · 암기

스윔스킨은 웻슈트를 입지 않는 수영에서 항력을 줄이기 위해 레이스 수트 위에 입는 저마찰 직물 수트입니다. 월드 트라이애슬론은 연령별 그룹 선수에게는 모든 대회에서 허용하고, 스탠다드 디스턴스 이하 레이스에서 엘리트, U23, 주니어, 유스, 파라 선수에게는 금지합니다.

출처: World Triathlon Competition Rules (2025) · 암기

스윔스킨은 네오프렌 없이 직물이어야 하므로 부력을 줄 수 없습니다.

출처: World Triathlon Competition Rules (2025) · 암기

연조직을 단단히 잡아 주면 윤곽이 매끄러워져 후류와 진동이 줄어듭니다.

출처: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010) · 암기

소수성 직물은 물을 털어 내어 마찰을 낮추고 물을 머금어 무거워지는 것을 막습니다.

출처: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010) · 암기

승인 시험은 다른 특성과 함께 두께, 부력, 공기 투과성을 측정합니다.

출처: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010) · 암기

스윔스킨은 물속에서 항력을 낮춰 주며 바꿈터에서 벗습니다.

출처: World Triathlon Competition Rules (2025) · 응용

부력이 있는 소재가 하나라도 있으면 그 의복은 웻슈트가 될 수 있고, 웻슈트가 허용되지 않을 때는 금지됩니다.

출처: World Triathlon Competition Rules (2025) · 응용

물을 뒤로 밀면 선수에게 크기가 같고 방향이 반대인 힘이 작용합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

카운실먼은 베르누이의 원리를 적용하여, 손이 날개처럼 작용해 양력을 만든다고 주장했습니다.

출처: Counsilman, Biomechanics in Swimming symposium (1971) · 암기

연구에 따르면 추진력은 주로 손과 아래팔에 작용하는 항력에서 나오고, 양력도 일부 기여합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

일부 힘은 물을 이리저리 미는 데 낭비되며, 추진 효율은 유용하게 쓰이는 비율입니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

연구에 따르면 킥은 속도를 대략 10% 높이며, 주된 역할은 몸의 자세와 균형입니다.

출처: Deschodt et al., Eur J Appl Physiol 1999 · 암기

아래팔을 일찍 수직으로 세우면 뒤를 향하는 면적이 넓어져 추진력이 커집니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

표면이 넓을수록 더 많은 물을 밀어 어깨를 거치는 힘이 커집니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

손이 물을 붙잡지 않고 가속시키면, 노력 중 몸을 움직이는 데 쓰이는 몫이 줄어듭니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

힘은 풀 동안 정점에 이르고 리커버리 동안 떨어지므로, 속도는 한 사이클마다 오르내립니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

항력은 속도에 따라 가파르게 커지고 가속에는 일이 들기 때문에, 더 일정한 속도가 에너지 면에서 유리합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

윈치나 견인 줄이 유선형 자세의 선수를 끌어당기며, 이때 필요한 힘을 기록합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

능동 항력 측정(Measuring Active Drag) 시스템은 힘 센서가 달린 수중 패드를 사용하여 수영 중의 항력을 추정했습니다.

출처: Hollander et al., Int J Sports Med 1986 · 암기

힘 센서가 달린 고정된 줄에 묶여 수영하면 앞으로 나아가지 않고도 추진력을 얻을 수 있습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

제자리 수영은 스트로크 역학을 바꾸고 항력을 없애므로, 자유로운 수영을 부분적으로만 예측합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

선수들이 작은 유체역학적 물체를 몸에 매단 채와 매달지 않은 채로 스프린트하며, 속도의 변화로 능동 항력을 구합니다.

출처: Kolmogorov & Duplishcheva, J Biomech 1992 · 암기

몸에 붙인 가속도계와 자이로스코프는 스트로크 단계, 회전, 속도 변화를 기록합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

팔과 다리는 추진력과 항력을 모두 만들어 내므로, 이를 분리하려면 간접적인 방법이 필요합니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

수중 영상은 손의 경로와 엉덩이 높이처럼 물 밖에서는 보이지 않는 것을 보여 줍니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

견인 속도가 두 배가 되면 항력은 대략 네 배가 됩니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

노력과 스트로크 수를 일정하게 유지할 때, 기록이 더 빠르거나 스트로크당 거리가 더 길다면 항력이 더 적다는 뜻입니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

발 뒤 0~50 cm에서 수영하면 수동 항력이 약 21% 줄었습니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

엉덩이 높이 정도의 옆에서 뒤따르면 바로 뒤에서보다 항력 감소가 더 작았습니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

뒤따르기는 같은 속도에서 산소 섭취량, 혈중 젖산, 운동자각도를 낮췄습니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

낮은 속도와 난류 후류에서는 앞선 선수 뒤의 공기 차단 효과가 덜 완전합니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

이점은 아주 가까울 때 가장 크고 거리가 멀어지면 급격히 줄어듭니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

같은 속도로 더 적은 노력으로 수영하면 다음 종목으로 넘어가는 피로가 줄어듭니다.

출처: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

수영에서 뒤따르기를 한 트라이애슬론 선수는 혼자 수영한 뒤보다 이후 사이클 효율이 더 좋았습니다.

출처: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003 · 암기

좋은 선두는 방향을 잡아 주어, 뒤따르는 선수가 머리를 들어 사이팅하는 횟수를 줄여 줍니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 응용

더 느린 선수 뒤에 붙으면 에너지는 아끼지만 전체적으로는 시간을 잃을 수 있습니다.

출처: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003 · 응용

뒤따르기 금지 규정은 사이클 부문에 적용되며, 수영 선수는 물속에서 뒤따르기를 해도 됩니다.

출처: World Triathlon Competition Rules (2025) · 암기

조류를 향해 겨냥하면(페리 앵글) 떠밀림이 상쇄되어 실제 경로가 목표까지 곧게 이어집니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

경로 길이는 1/cos(10도), 즉 약 1.015에 비례하므로, 대략 1.5%가 늘어납니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 응용

벗어나면 거리가 늘고 보정하면 리듬이 깨지므로, 작은 오차가 긴 수영에서는 누적됩니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

팔이 물에 잠길 때마다 시계가 신호를 잃기 때문에, 위치 측정 사이의 경로는 추정으로 채워집니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

수모 아래에 달면 손목 장치보다 하늘에 더 꾸준히 노출됩니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

조류를 거슬러 갈 때 대지 속도는 조류의 속도만큼 줄어듭니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

느린 상류 구간이 빠른 하류 구간보다 오래 걸리므로, 순효과는 전체 기록이 더 느려지는 것입니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

조류는 레이스가 진행되는 시간대에 강해지거나 방향이 바뀔 수 있어, 최적의 경로도 달라집니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

워밍업 중 부유물, 수초, 다른 선수들이 움직이는 모습으로 조류의 방향과 세기를 알 수 있습니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 암기

선수를 경로에서 벗어나게 하는 조건에서는 사이팅을 더 자주 하면 거리가 늘어나기 전에 이탈을 바로잡을 수 있습니다.

출처: Bowditch, American Practical Navigator (2019) · 응용

선체 속도는 길이의 제곱근에 따라 올라가므로, 키가 큰 선수는 가파른 조파 항력 상승을 더 높은 속도에서 맞이합니다.

출처: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006 · 암기

선체 속도에서는 뱃머리 파도의 길이가 몸 길이와 같아지고 저항이 급격히 커집니다.

출처: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006 · 암기

손을 포개고 머리를 두 팔 사이에 끼우면 전면 면적과 압력 항력이 최소화됩니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

머리를 들면 몸이 기울어 다리가 가라앉고 항력이 커집니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

털을 민 뒤 선수들은 같은 속도에서 혈중 젖산이 더 낮았고 스트로크당 거리도 더 좋았습니다.

출처: Sharp & Costill, Med Sci Sports Exerc 1989 · 암기

옆으로 구르면 스트로크의 일부 구간에서 물을 향한 단면이 줄어듭니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

다리가 몸의 선 밖으로 벌어지면 전면 면적과 난류가 늘어납니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

레버가 길고 표면이 넓을수록 물을 잘 붙잡고 스트로크당 더 먼 거리를 갈 수 있습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

반사된 파도는 난류를 더하며, 파도를 흡수하는 레인 로프는 빠른 수영장에서 이를 줄여 줍니다.

출처: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006 · 암기

고글 한쪽을 물에 둔 채 몸을 돌려 호흡하면 몸의 선과 엉덩이가 올라간 상태가 유지됩니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

물속의 항력은 매우 커서, 1킬로미터를 수영하면 달릴 때보다 몇 배의 에너지를 씁니다.

출처: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974 · 암기

에너지 비용은 대사 에너지를 거리로 나눈 값이며, 항력과 효율을 반영합니다.

출처: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974 · 암기

항력은 속도의 제곱에 비례해 커지므로, 미터당 소비되는 에너지는 높은 속도에서 급격히 늘어납니다.

출처: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974 · 암기

수영의 경제성은 기술에 크게 좌우되며, 달리기보다 훨씬 더 그렇습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

일정한 유산소 능력에서 수영 속도를 좌우하는 것은 항력과 추진 효율의 차이입니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

팔 위주의 운동을 수평으로 물에 잠긴 자세에서 하면 최고 산소 섭취량이 더 낮게 나타납니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

주어진 속도에서 스트로크 한 번에 더 먼 거리를 나아가는 수영 선수는 더 경제적인 경향이 있습니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 암기

웻슈트는 항력을 줄여 주므로 1m당 필요한 대사 에너지가 줄어듭니다.

출처: Chatard & Millet, Sports Med 1996 · 암기

기술이 향상되면 항력은 낮아지고 추진 효율은 높아져, 유산소 파워를 더 늘리지 않고도 속도가 빨라집니다.

출처: Toussaint & Beek, Sports Med 1992 · 응용

수영에서 힘을 덜 쓰면 더 긴 사이클과 달리기 구간을 위해 글리코겐이 더 많이 남고 피로도 줄어듭니다.

출처: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003 · 응용