테니스 스트링 텐션이 낮으면 스트링 베드에 머무는 시간이 길다.

International Sports Engineering Association에서 발간한 The Engineering of Sport 5에 수록되어 있는 논문 중..

 'The stiffer stringbed has a shorter contact time with the ball.'

즉 텐션이 낮으면 접촉시간이 길고 텐션이 높으면 접촉 시간이 짧다는 결과를 밝히고 있습니다.

따라서 텐션이 낮을수록 공이 스트링 베드(라켓  헤드에 스트링이 매어져 있는 부분)에 오래 머물게 됩니다.

텐션의 차이에 따라 볼의 스피드가 어떻게 달라지느냐 하는 것입니다. 이는 물리법칙인 충격량=운동량의 변화량 공식으로 구해볼 수 있습니다. 즉,

I(충격량)=Ft=mat (∵F=ma)
=m(△v/t)t (∵a=△v/t)
=m△v
=△mv

따라서 t(접촉시간)가 크면 충격량이 커지고 속도의 변화량도 커집니다.

공이 스트링베드에 접촉하기 직전의 속도를 v1, 스트링베드에서 떨어진 직후의 속도를 v2라고 하면, Ft=m(v2-v1)이 됩니다.

v1은 공이 라켓이 맞기 직전의 속도이므로 일정하다고 가정할 때, t가 큰 경우(텐션이 낮아 접촉시간이 긴 경우)가 v2값이 커질 것이라는 결론을 얻을 수 있습니다.

흔히 '낮은 텐션은 공이 날린다'는 속설도 이런 관점에서 설명이 가능합니다.

낮은 텐션의 경우 t값이 커서 v2가 빠릅니다. 따라서 s(비행거리)=v2+vt이고 v=a/t인데 공기저항과 중력의 작용으로 a의 값은 일정하게 공의 진행방향의 반대로 작용합니다.

따라서 s는 v2에 의해 좌우되고 ㅍ2값이 클수록 비행거리가 길어지게 됩니다.

페더러의 스트링과 텐션