Hoe BallCheck de stuit meet aan het geluid
BallCheck meet de tijd tussen de stuiters van een bal door ernaar te luisteren. Elke pauze is korter dan de vorige, en de verhouding tussen de pauzes geeft de restitutiecoëfficiënt (COR) van de bal: het deel van zijn snelheid dat hij bij elke stuit behoudt. Die vergelijken met een nieuwe bal van hetzelfde type op dezelfde baan geeft de score.
Stuit in één cijfer
De restitutiecoëfficiënt (COR) is de snelheid van de bal direct na een stuit gedeeld door de snelheid direct ervoor. Een perfecte stuit zou 1 zijn en helemaal geen stuit 0. Bij een rechte val is de COR de wortel van de terugstuithoogte gedeeld door de valhoogte.
Natuurkundige Rod Cross schat een tennisbal op een hardcourt op ongeveer 0,75. Terugrekenen vanaf de officiële stuitbereiken geeft ongeveer 0,73 tot 0,76 voor nieuwe tennisballen en padelballen, en ongeveer 0,62 tot 0,66 voor pickleballs. Dit zijn onze berekeningen op basis van de normen, zonder luchtweerstand.
Waarom geluid werkt
De vliegtijd van een bal tussen twee stuiters hangt alleen af van hoe snel hij de vloer verliet. De verhouding tussen een pauze en de pauze ervoor is dus gelijk aan de COR. Je hoeft niet te zien hoe hoog de bal kwam: je hoeft alleen te horen wanneer hij landt.
Dit is een bekende methode in het natuurkundeonderwijs, gepubliceerd in het American Journal of Physics in 1977, 1981, 2001 en 2003. Het artikel uit 2001 deed het met een gewone geluidskaart van een pc. Een telefoonmicrofoon timet elke stuit tot ruim binnen een milliseconde.
Wat BallCheck toevoegt
- De app wacht tot het stil is en leert dan een paar seconden het achtergrondgeluid, zodat hij dat kan negeren.
- Hij vindt elke stuit en negeert tikken, rackettikjes en voetstappen die niet in het patroon van een stuiterende bal passen.
- Hij meet elke stuit apart, omdat de COR bij een hogere impactsnelheid iets daalt.
- Hij vergelijkt je bal met een nieuwe bal van hetzelfde type op hetzelfde baantype, omdat een zachte of zanderige vloer bij elke stuit energie wegneemt.
- Met de precisietest middelt hij drie pogingen en laat hij zien hoe betrouwbaar het resultaat is.
Wat hij niet doet
BallCheck geeft een schatting, geen gecertificeerde labmeting. De ITF en de FIP meten de terugstuit op graniet met video in een ruimte met een vaste temperatuur. Je baan, de temperatuur en hoe je de bal laat vallen beïnvloeden allemaal het resultaat. Daarom vergelijkt BallCheck altijd gelijk met gelijk.
Geluid wordt op je telefoon geanalyseerd en direct daarna weggegooid. Er wordt niets opgenomen of geüpload.
Vragen
Hoe nauwkeurig is het?
De timing is zeer precies. De meeste variatie komt van de val zelf en de baan. De precisietest gebruikt drie pogingen en toont een nauwkeurigheidsscore, zodat je ziet hoe consistent ze waren.
Werkt het op een lawaaiige plek?
De app leert voor elke poging het achtergrondgeluid en negeert geluiden die niet bij een stuiterende bal passen. Een heel lawaaiige plek, zoals naast een baan waar gespeeld wordt, kan de resultaten toch minder betrouwbaar maken.
Wat is de terugstuit in de officiële test in de app?
Een schatting van hoe hoog je bal zou stuiten in de officiële valtest van 254 cm, berekend uit zijn COR en getoond op het officiële bereik voor dat baltype.
Bronnen
- 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
Meer gidsen
Hoe weet je of een tennisbal dood is
Hoe weet je of een tennisbal dood is? Vier manieren om het te testen, van de officiële valtest vanaf 254 cm tot de knijptest, en wat de cijfers betekenen.
Lees de gids PadelHoe weet je of een padelbal dood is
Padelballen dood? Zo werkt de officiële test van de FIP, de regel van 135 tot 145 cm terugstuit, en zo test je je padelballen eenvoudig op de baan.
Lees de gids PickleballHoe weet je of een pickleball versleten is
De officiële stuittest voor pickleballs (30 tot 34 inch vanaf 78 inch), de tekenen van een versleten bal en hoeveel games een pickleball meegaat.
Lees de gids