Speed, angle and confidence: science behind Chloe Kelly’s powerful penalty Lioness’s penalty against Nigeria…

Questão

Speed, angle and confidence: science behind Chloe Kelly’s powerful penalty Lioness’s penalty against Nigeria makes Women’s World Cup record and beats fastest strike of Premier League last season. (…) According to data from the official match ball, the shot on Monday reached 110.79 km/h (˜ 31 m/s). Multiple factors contribute to the power of a kick, for example, the speed of the ball is determined by the speed of the kicking foot when it makes contact with the ball and how efficient the foot-ball collision is in transferring the energy. Also, the harder the collision, the faster the ball speed afterwards. <https://tinyurl.com/348rsf3h> Acesso em: 08.04.2026. Adaptado. O texto destaca que a técnica empregada pela atleta determina “quão eficiente é a colisão de pé-bola na transferência de energia", em outras palavras, o trabalho executado pela força aplicada pelo pé na bola. Considerando a massa da bola aproximadamente 0,42 kg, podemos afirmar corretamente que o valor aproximado do trabalho da força resultante aplicada por Chloe Kelly, em joules, é de (FATEC 2026)

1. A) 2 580.
2. B) 202.
3. C) 23.
4. D) 13.
5. E) 7.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A massa da bola e m = 0,42 kg e a velocidade final, medida pelo equipamento oficial, e v = 31 m/s (110,79 km/h). A bola estava parada antes do chute, entao v0 = 0.
2. Use o teorema trabalho-energia cinetica: o trabalho da forca resultante e igual a variacao da energia cinetica, tau = m v^2 / 2 - m v0^2 / 2.
3. Como v0 = 0, tau = m v^2 / 2 = 0,42 x 31^2 / 2 = 0,42 x 961 / 2 = 201,8 J, aproximadamente 202 J. A alternativa B esta correta.
4. A alternativa A (2 580) e grande demais para a energia de uma bola de 0,42 kg a 31 m/s. A alternativa C (23) resulta de omitir o quadrado da velocidade. A alternativa D (13) e m x v, que e momento linear e nao energia. A alternativa E (7) nao decorre de nenhum calculo coerente com os dados.

💡 Dica: Converta a velocidade para m/s, aplique m v^2 / 2 e lembre que a bola parte do repouso.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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