Твердая «трещина» ноги на футбольный мяч, например, когда вратарь, как Билл Хамид из D.C. United, отправляет мяч в ворота, сообщает вам, что мяч посылается со значительной силой. Законы движения сэра Исаака Ньютона позволяют достаточно точно определить, какое усилие прилагается во время удара.
Мяч
Правильный футбольный мяч для взрослых весит около 1 фунта. Законы игры, обнародованные Международным руководящим органом ФИФА, указывают, что мяч весит от 14 до 16 унций в начале матча. Это означает 0,45 кг, что важно, поскольку метрические меры обычно используются для измерения силы футбольных ударов. Шар накачивается воздухом от 8,5 до 15,6 фунтов на квадратный дюйм, так что он представляет собой жесткую сферическую форму, которую можно пнуть.
Удар
По словам Джеймса Уоткинса, профессора спортивной науки в Университете Суонси в Соединенном Королевстве Джеймса Уоткинса, время контакта между обувью и мячом игрока составляет 0,05 секунды. «Скорость введения в биомеханику спорта и физических упражнений». ночной мяч составляет 30 метров в секунду, или 67 миль в час, отмечает он. Силу шара можно определить, используя форму импульса-импульса второго закона движения Ньютона, в котором утверждается, что сила равна весу шарика, умножающему его скорость, деленную на время контакта с ногами.
вычисления
В примере с ударом 30 метров в секунду сила составляет 270 ньютонов. Этот показатель получен от 0,45 кг, вес шара, раз 30 метров в секунду, деленный на 0,05 секунды. Чтобы преобразовать Ньютонов, метрическую меру силы, во вторую меру, называемую силой килограммы, которая измеряет силу в единицах, основанных на силе тяжести, действует на 1 кг, вы применяете формулу, которая равна 1 кгс 9,81 Ньютона. Это дает результат 27,52 кгс для силы среднего футболиста, пинающего мяч. Вычисление 270 Ньютонов также может быть преобразовано в силу стандартной меры около 1200 фунт-силы, разделив каждый Ньютон на 0.22481. Фунт-сила, также называемая просто фунтом, также равна гравитационной силе на массу 1 фунт.
Сред
В «Биомеханических характеристиках и детерминантах инквизиции футбольного кика» Элефтериос Келлис из факультета спортивных наук Университета Аристотеля в Греции собрал скорость шага от пинков, о которых сообщалось в 27 исследованиях. Скорость мяча варьировалась от минимума 14,9 метров в секунду для юношей от 10 до 17 до 30 метров в секунду для профессиональных футболистов, причем многие взрослые любители могли отправить мяч со скоростью 25 метров в секунду. Фунды силы могут быть рассчитаны, зная, что вес мяча является постоянным для всех исследований, с добавлением предположения, что время контакта обуви также довольно постоянное примерно через 0,05 секунды. Таким образом, в то время как профессиональные игроки отправляют мяч со скоростью 30 метров в секунду и 1200 фунтов силы, средний взрослый игрок отправляет мяч со скоростью около 25 метров в секунду на удар силой в 1000 фунтов, в то время как средние молодежные игроки могут собирать мяч скорость 14,9 метров в секунду, что указывает на 600 фунтов силы.
