Come BallCheck misura il rimbalzo dal suono
BallCheck misura gli intervalli tra i rimbalzi di una pallina ascoltandoli. Ogni intervallo è più breve del precedente, e il rapporto tra gli intervalli dà il coefficiente di restituzione (COR) della pallina, cioè la quota di velocità che conserva a ogni rimbalzo. Il confronto con una pallina nuova dello stesso tipo sullo stesso campo dà il punteggio.
Il rimbalzo in un solo numero
Il coefficiente di restituzione (COR) è la velocità della pallina subito dopo un rimbalzo divisa per la velocità subito prima. Un rimbalzo perfetto varrebbe 1 e nessun rimbalzo varrebbe 0. In una caduta verticale, il COR è la radice quadrata dell'altezza di rimbalzo divisa per l'altezza di caduta.
Il fisico Rod Cross indica per una pallina da tennis su un campo duro un valore di circa 0.75. Ricavandolo dagli intervalli di rimbalzo ufficiali si ottiene circa da 0.73 a 0.76 per le palline nuove da tennis e padel, e circa da 0.62 a 0.66 per le palline da pickleball. Sono nostri calcoli basati sulle specifiche, senza considerare la resistenza dell'aria.
Perché il suono funziona
Il tempo di volo di una pallina tra due rimbalzi dipende solo dalla velocità con cui ha lasciato il terreno. Quindi il rapporto tra un intervallo e quello precedente è uguale al COR. Non serve vedere quanto in alto è salita la pallina: basta sentire quando tocca terra.
È un metodo ben noto nella didattica della fisica, pubblicato sull'American Journal of Physics nel 1977, 1981, 2001 e 2003. L'articolo del 2001 lo applicava con una normale scheda audio da PC. Il microfono di un telefono cronometra ogni rimbalzo con un errore ben inferiore al millisecondo.
Cosa aggiunge BallCheck
- Aspetta che l'ambiente diventi silenzioso, poi impara il rumore di fondo per qualche secondo, così può ignorarlo.
- Trova ogni rimbalzo e scarta colpi, tocchi di racchetta e passi che non seguono lo schema di una pallina che rimbalza.
- Misura ogni rimbalzo separatamente, perché il COR cala leggermente a velocità d'impatto più alte.
- Confronta la tua pallina con una pallina nuova dello stesso tipo sullo stesso tipo di campo, perché un fondo morbido o con sabbia assorbe energia a ogni rimbalzo.
- Con il Test di precisione, fa la media di tre cadute e ti dice quanto fidarti del risultato.
Cosa non fa
BallCheck fornisce una stima, non una misura di laboratorio certificata. ITF e FIP misurano il rimbalzo sul granito, con il video, in un ambiente a temperatura controllata. Il campo, la temperatura e il modo in cui lasci cadere la pallina influenzano il risultato, ed è per questo che BallCheck confronta sempre condizioni simili.
Il suono viene analizzato sul telefono ed eliminato subito dopo. Niente viene registrato o caricato.
Domande
Quanto è preciso?
La misura dei tempi è molto precisa. La maggior parte della variabilità dipende dalla caduta stessa e dal campo. Il Test di precisione usa tre cadute e mostra un livello di precisione, così vedi quanto erano coerenti.
Funziona in un posto rumoroso?
Impara il rumore di fondo prima di ogni caduta e ignora i suoni che non corrispondono a una pallina che rimbalza. Un posto molto rumoroso, come accanto a un campo dove si sta giocando, può comunque rendere i risultati meno affidabili.
Cos'è il rimbalzo nel test ufficiale nell'app?
È una stima di quanto rimbalzerebbe la tua pallina nel test ufficiale di caduta da 254 cm, calcolata dal suo COR e mostrata sull'intervallo ufficiale per quel tipo di pallina.
Fonti
- Rod Cross: Tennis physics, anyone? (Physics Today, 2008)
- Aguiar and Laudares: Listening to the coefficient of restitution and the gravitational acceleration of a bouncing ball (Am. J. Phys. 71, 2003)
- ITF: Ball Approval Tests
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