Pevná "chvenie" nohy do futbalovej lopty, napríklad keď brankár ako Bill Hamid z D.C. United posiela loptu na bránkový kop, hovorí, že lopta je zaslaná značnou silou. Pohybové zákony Sir Isaaca Newtona vám umožnia presne určiť, koľko síl sa vyvíja v čase nárazu.
Loptička
Regulačný futbalový loptičku pre dospelých váži približne 1 libru Zákony hry vyhlásené FIFA, medzinárodným riadiacim orgánom, stanovujú, že lopta váži od 14 do 16 uncí na začiatku zápasu. To znamená 0,45 kg, ktoré sú cenné, pretože meradlá sa zvyčajne používajú na meranie sily futbalových kopov. Guľôčka sa čerpá vzduchom na hodnotu medzi 8,5 až 15,6 libry na štvorcový palec, takže má tuhý sférický tvar, ktorý môže byť kopnutý.
Kick
Čas kontaktu medzi obuvou hráča a loptou je 0,05 sekúnd podľa Jamesa Watkinsa, profesora športovej vedy na univerzite Swansea v Spojenom kráľovstve, v "Úvod do biomechaniky športu a cvičenia". kopaná lopta je 30 metrov za sekundu, alebo 67 míľ za hodinu, poznamenáva. Sila gule sa dá určiť pomocou impulz-impulznej formy Newtonovho druhého zákona pohybu, podľa ktorého sa sila rovná hmotnosti loptičky v čase jej rýchlosti vydelenej časom kontaktu nohy.
výpočty
V príklade výlovu pohybujúceho sa 30 metrov za sekundu je sila 270 newtonov. Tento údaj je odvodený od 0,45 kg, hmotnosť gule, krát 30 metrov za sekundu, vydelená 0,05 sekundy. Ak chcete zmeniť Newtonov, metrické miery sily, na druhé opatrenie nazývané kilogramová sila, ktorá meria sily v jednotkách na základe gravitácie síl na 1 kg, použijete vzorec, že 1 kgf sa rovná 9,81 Newtonov. To prináša výsledok 27,52 kgf pre silu priemerného futbalistu kopať loptu. Výpočet 270 Newtonov sa môže tiež prepočítať na silu štandardnej miery sily okolo 1,200 libier rozdelením každého Newtona o 0,22481. Sila libra, nazývaná tiež jednoducho libra, sa rovná aj gravitačnej sile na hmotnosť 1 libra.
priemery
V "Biomechanických charakteristikách a rozhodujúcich faktoroch futbalového kopu", Eleftherios Kellis z oddelenia športových vedy na Aristotelskej univerzite v Grécku zostavil rýchlosti loptičky z kopov hlásených v 27 výskumných štúdiách. Rýchlosť lopty sa pohybovala od 14,9 metra za sekundu u mladých ľudí vo veku 10 až 17 až 30 metrov za sekundu pre profesionálnych futbalistov, pričom mnohí dospelí amatéri mohli poslať loptu na 25 metrov za sekundu. Kvóty sily možno vypočítať s vedomím, že hmotnosť gule je konštantná pre všetky štúdie, s pridaním predpokladu, že doba styku topánky je tiež pomerne konštantná za približne 0,05 sekundy. Takže zatiaľ čo profesionálni hráči posielajú loptu na 30 metrov za sekundu a 1,200 libier sily, priemerný dospelý hráč pošle loptičku okolo 25 metrov za sekundu na základe kopu sily 1 000 libier, pričom priemerní mládežnícky hráči môžu len získať loptu rýchlosťou 14,9 metra za sekundu, čo poukazuje na pouhých 600 libier sily.
