Como o BallCheck mede o quique pelo som
O BallCheck cronometra os intervalos entre os quiques de uma bola ouvindo cada um deles. Cada intervalo é mais curto que o anterior, e a razão entre os intervalos dá o coeficiente de restituição (COR) da bola, a parcela da velocidade que ela mantém a cada quique. Comparar esse valor com o de uma bola nova do mesmo tipo na mesma quadra gera a pontuação.
O quique em um número
O coeficiente de restituição (COR) é a velocidade da bola logo depois de um quique dividida pela velocidade logo antes. Um quique perfeito seria 1, e nenhum quique seria 0. Numa queda reta, o COR é a raiz quadrada da altura do rebote dividida pela altura de queda.
O físico Rod Cross estima o COR de uma bola de tênis numa quadra dura em cerca de 0.75. Calculando a partir das faixas oficiais de rebote, chega-se a cerca de 0.73 a 0.76 para bolas novas de tênis e padel, e cerca de 0.62 a 0.66 para bolas de pickleball. Esses são cálculos nossos a partir das especificações, desconsiderando a resistência do ar.
Por que o som funciona
O tempo de voo de uma bola entre dois quiques depende só da velocidade com que ela saiu do chão. Então a razão entre um intervalo e o anterior é igual ao COR. Você não precisa ver a altura que a bola atingiu: só precisa ouvir quando ela cai.
É um método bem conhecido no ensino de física, publicado no American Journal of Physics em 1977, 1981, 2001 e 2003. O artigo de 2001 fez isso com uma placa de som comum de PC. O microfone de um celular cronometra cada quique com precisão bem abaixo de um milissegundo.
O que o BallCheck acrescenta
- Ele espera o ambiente ficar em silêncio e depois aprende o ruído de fundo por alguns segundos para poder ignorá-lo.
- Ele identifica cada quique e descarta batidas, toques de raquete e passos que não seguem o padrão de uma bola quicando.
- Ele mede cada quique separadamente, porque o COR cai um pouco em velocidades de impacto maiores.
- Ele compara sua bola com uma bola nova do mesmo tipo no mesmo tipo de quadra, porque um piso macio ou com areia tira energia de cada quique.
- Com o Teste de precisão, ele tira a média de três quedas e mostra o quanto confiar no resultado.
O que ele não faz
O BallCheck dá uma estimativa, não uma medição certificada de laboratório. A ITF e a FIP medem o rebote sobre granito, com vídeo, numa sala com temperatura controlada. Sua quadra, a temperatura e a forma como você solta a bola afetam o resultado, e é por isso que o BallCheck sempre compara bolas equivalentes nas mesmas condições.
O som é analisado no seu celular e descartado logo em seguida. Nada é gravado nem enviado.
Perguntas
Qual é a precisão?
A medição de tempo é muito precisa. A maior parte da variação vem da própria queda e da quadra. O Teste de precisão usa três quedas e mostra um nível de precisão, para você ver o quanto elas foram consistentes.
Funciona em lugar barulhento?
Ele aprende o ruído de fundo antes de cada queda e ignora sons que não combinam com uma bola quicando. Um lugar muito barulhento, como ao lado de uma quadra com jogo, ainda pode deixar os resultados menos confiáveis.
O que é o quique no teste oficial no app?
É uma estimativa de quanto sua bola quicaria no teste oficial de queda de 254 cm, calculada a partir do COR e mostrada na faixa oficial para aquele tipo de bola.
Fontes
- 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
Mais guias
Como saber se a bola de tênis está morta
Quatro formas de saber se a bola de tênis está morta, do teste oficial de queda de 100 polegadas ao teste de apertar, e o que os números significam.
Ler o guia PadelComo saber se a bola de padel está morta
Como funciona o teste oficial da bola de padel, a regra de rebote de 135 a 145 cm e formas simples de testar suas bolas de padel na própria quadra.
Ler o guia PickleballComo saber se a bola de pickleball está gasta
O teste oficial de quique do pickleball (30 a 34 in a partir de 78 in), os sinais de uma bola gasta e quantos jogos dura uma bola de pickleball.
Ler o guia