Frage zu Angaben im Doppel

[wng]

Zu ergänzen ist noch die Tatsache, dass die Berührung zwischen Ball und Tisch nicht punktförmig, sondern eine runde oder ovale Fläche ist. Den Durchmesser dieser Auftrefffläche schätze ich beim Service auf ca. 15 mm. Das heißt ein Ball desen Zentrum beim Aufsprung noch 10 mm rechts der Mitte ist, kann die Linie durchaus noch berühren.

In der Praxis werden derartige Bälle häufig auf "aus" entschieden und von den Spielern auch so akzeptiert.

[Pinguin]

Zitat von wng

Zu ergänzen ist noch die Tatsache, dass die Berührung zwischen Ball und Tisch nicht punktförmig, sondern eine runde oder ovale Fläche ist. Den Durchmesser dieser Auftrefffläche schätze ich beim Service auf ca. 15 mm.

Das hängt sicher von der Höhe des Aufschlages ab. Ich versuche mich mal an einer kleinen Überschlagsrechnung: Das Technical Leaflet T3 (http://www.ittf.com/Committees/T3_40...003_master.pdf) beschreibt die Anforderungen an die Bälle. Dabei heißt es unter dem Punkt "Hardness":
"A 20mm diameter pin presses against a pole of
the ball with a 50 N force".

Weiterhin unter "Hardness Conformity"
"The geometric mean pole hardness for any ball shall be in the range 0.71 – 0.84mm."

Sprich, der Ball darf unter einer Last von 50 N (ca. 5 kg) nur 0.71 bis 0.84 mm nachgeben. Den Durchmesser des Test-Pins ignorieren wir an der Stelle einfach mal damit wir mit der Kraft und nicht mit einem Druck weiterrechnen können. Als vereinfachendes Modell nehme ich jetzt an, dass das elastische Verhalten des Balles durch eine lineare Feder mit der Federkonstanten c = F/d = 50 N / 0.8 mm = 62,5 N/mm beschrieben wird.

Für die Frage wie breit der Auftreffpunkt ist, ist nur die Geschwindigkeit des Balles senkrecht zur Tischoberfläche von Bedeutung, die Geschwindigkeit parallel zur Tisch-Oberfläche bleibt vernachlässigbar. Damit ist die betrachtete Frage äquivalent zu dem Problem, dass man den Ball aus einer gewissen Höhe senkrecht auf die Tischoberfläche fallen lässt

Nehmen wir (optimistisch) an, dass der Ball beim Aufschlag höchstens 30 cm hoch übers Netz geht, dann hat er im obersten Punkt vor dem Loslassen die Lageenergie V = m*g*h = 4 g * 9.81 m/s^2*20 cm = 7,85 mJ.

Wenn der Ball den Tisch berührt und maximal gestaucht ist, hat er wiederum keine Bewegungsenergie und der Einfachheit halber nehmen wir auch an, dass die Lageenergie 0 J sei. Alle Energie steckt damit in der Deformation, sprich E = 1/2 * c * x^2 wobei x die Auslenkung der "Feder" bezeichnet. Damit ergibt sich die Auslenkung x = 0.50 mm (mit Berücksichtigung der verbleibenden Lageenergie ist diese Auslenkung noch geringer).

Der Ball hat bekanntlich einen Durchmesser von 40 mm. Der Kreisschnitt, der sich bei einer Eindellung von 0.50 mm ergibt hat einen Radius von ca. 6.3 mm. Von daher klingen die 15 mm nicht ganz unrealistisch, wobei ich intuitiv etwas anderes gedacht hätte.

Allerdings stecken in obiger Rechnung zwei wesentliche Vereinfachungen:
- Ball als lineare Feder mit Federkonstante 62,5 N/mm (hier wird ein nichtlinearer Zusammenhang zu erwarten sein)
- Vernachlässisgung der Lageenergie im untersten Umkehrpunkt

Zumindest bei der zweiten bin ich sicher, dass die Berücksichtigung der Lageenergie zu einem niedrigeren Wert für den Berührkreis-Radius führen wird.

Wer hat Lust die Rechnung nachzuvollziehen? Hab ich irgendwo etwas übersehen?

[NicoZ]

[offtopic] Ich schlage hier jetzt einfach mal vor, ein Sommercamp unter dem Thema "Ping Pong and Physics" einzurichten o_O [/offtopic]

[wng]

Die Formeln will ich jetzt nicht nachrechnen, zumal die Parameter nicht genau genug bekannt sind, und Faktoren wie Spin sehr wohl auch eine Rolle spielen.

Ich habe aber folgende Argumente zu bieten:
- Ich habe in einem Buch eine High-Speedaufnahme gesehen, bei der der Ball am Schläger zu etwa 1/3 des Durchmessers eingedrückt war. Würde man ihn für länger so weit eindrücken, würde er kaputt gehen.
- Auf einem selbst lackierten Tisch im Privatbereich haben die Bälle leichte Abdrücke hinterlassen und andererseits die Bälle leicht grünliche Farbspuren angenommen. Als TT-Anfänger und naturwissenschaftlich Interessierter habe ich das genau angeschaut.
- Vom Tennis auf Sandplatz kenne ich die Größe der Abdrücke und das könnte unter Berücksichtigung der größeren, weicheren Tennisbälle hinkommen.

Falls es wer genau wissen will, kann er einen Tisch oder ein Brett präparieren (z.B. eincremen oder einstauben), dann TT-Bälle mit unterschiedlicher Stärke draufschießen und die Abdrücke analysieren. Achtung: Bälle, Tisch und Schlägerbeläge könnten durch Creme, Mehl, Sand, etc. dauerhaft Schaden nehmen bzw. unbrauchbar werden.

[Der Terminator]

Ich hab jetzt auch einwenig gerechnet und es mal mit nem simplen Experiment verglichen, das ich zu Hause angestellt habe.
Ich habe einen Ball aus 20cm Höhe auf eine angehauchte Glasplatte fallen lassen und danach den Durchmesser des Abrucks vermessen. Dieser beträgt lediglich 5mm. Das entspricht einer Deformation von 0,15mm.
Nun zu meiner Rechnung: Die Geschwindigkeit des Balls beträgt aus s=20cm etwa 2m/s (v=sqrt{2*a*s}). Newton 2 besagt F=m*a=m*dv/dt. Laut "tischtennis" beträgt die Kontaktdauer zwischen Ball und Oberfläche immer ca. 1ms. Bis zur maximalen Deformation also nur 0,5ms. D.h. F=2,7*2/0,5N= 10,8N (die "millis" kürzen sich weg)
Nun hab ich in einer anderen "tischtennis" ein Graphen gesehen bei dem die Kraft zum Eindrücken des Balles als Funktion der Balleindrückung angegeben war. Bei einer Kraft von etwa 10N kann man eine Deformation von ca. 0,15mm ablesen, was sich mit meinem "Experiment" glänzend deckt...

[Sven T.]

Die Frage hats ja nun sogar in die aktuelle "Tischtennis" geschaft.

[aberlour]

Zitat von Sven T.

Die Frage hats ja nun sogar in die aktuelle "Tischtennis" geschaft.

Und wurde dort entsprechend gut/schlecht beantwortet - ausser die Regel nochmals zu erwähnen ist da nicht viel mehr Info. Was jetzt eine Berührung des Balls mit der Mittellinie ist, ist leider nicht ganz rausgekommen - zumindest wurde der Ball "gutgegeben" ...

[xake]

ich hab leider die zeitung nicht
beim letzten training gabs die situation schon wieder ;D ich behauptete in, gegner meinte out.. aber wir waren uns beide sicher, wo der ball aufgekommen ist

[Mike aus Bmw]

Zitat von xake

ich hab leider die zeitung nicht
beim letzten training gabs die situation schon wieder ;D ich behauptete in, gegner meinte out.. aber wir waren uns beide sicher, wo der ball aufgekommen ist

Ein bisschen auf der Linie = in, ein bisschen neben der Linie = out. Wenn ihr einen Schiri habt, darf der entscheiden; wenn nicht, müsst ihr euch halt selber einigen.
Eine Zeitung hilft euch da auch nicht.

[Cpt Futec]

Da sich die Frage wohl jetzt erschöpft hat, stelle ich mal eine neue Frage zum Thema Doppelaufschlag ein, so geschehen bei uns am letzten Wochenende.

Also Doppel Aufschlag, wichtig: das Rückschlagteam ist ein Recht- Linkshänder Doppel.
Aufschlag ok, beim Rückschlag nimmt der falsche Spieler an, der Schiri perplex, konnte nicht schnell genug reagieren, da ja die Rückschläger immer gleich am Tisch stehen, egal wer Aufschlag hat.
Direkter Punkt des Rückschlägers.... anschliessend grosse Ratlosigkeit.

Im wesentlichen gab es drei Meinungen:
1. Der Rückschläger erhält den Punkt, weil erzielte Punkte immer zählen, solange der Schiri den Irrtum nicht erkennt.
2. Der Aufschläger erhält den Punkt, da im Doppel der falsche Spieler den Ball angenommen hat.
3. Let - Der Aufschlag wird nochmal wiederholt. Das Rückschlagdoppel wird vom Schiri informiert welcher Spieler den Ball anzunehmen hat.

Welche Variante wäre richtig gewesen?
Bin gespannt auf Eure - möglicherweise konträren Antworten