¿Cómo puedo medir la velocidad de giro de un patinador artístico?

Mi hija es patinadora artística y necesita medir qué tan rápido está girando antes de perder su posición. Este es un proyecto de ciencia para el 7mo grado. He buscado dispositivos para posiblemente medir su velocidad, como un "tacómetro" y un "estroboscopio", pero no creo que funcionen. ¿Alguna sugerencia?

¿Serviría el video de alta velocidad? Cuente el número de vueltas, conviértalo a grados y mida el tiempo utilizando el número de fotogramas.
el estroboscopio (o el flash de la cámara que tiene esa función) probablemente solo funcione bien si puede girar durante un tiempo suficiente mientras ajusta la frecuencia del estroboscopio...

Respuestas (4)

En este enlace puedes encontrar una herramienta de análisis de video. Esta herramienta funciona bien con videos tomados incluso en un teléfono inteligente, y es gratuita y está hecha con fines educativos.

https://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/

Pídale que sostenga un pañuelo rojo distintivo o una pelota en una mano. De esta manera, el rastreador puede rastrear fácilmente su giro.

Puede obtener la frecuencia y el número de giros.

Si mira este video que dice ser un "giro de récord mundial", afirman que midieron la velocidad (¡308 rpm! ) od/accessories/gr/sporttach.htm . Intenté seguir los enlaces a su sitio web; parece que su dominio está a la venta, por lo que sospecho que se han ido a la quiebra.

Cuando busque en Google "tacómetro sin contacto de largo alcance", encontrará un dispositivo listado en eBay por muy poco dinero: http://www.ebay.com/itm/like/171278492137?lpid=82 . Por menos de $15 puedes ver si funciona...

El Sport Tach se describió como un artículo costoso, pero el principio se describió como un "tacómetro infrarrojo". Aseguran que pusieron un "transmisor" en la ropa del patinador.

Creo que si tomas un LED IR (de un viejo control remoto) con una batería pequeña, un interruptor y una resistencia en serie (para limitar la corriente), y lo montas (en tu cabeza o en otro lugar) como un "transmisor" ( piense en un faro muy rápido), luego podría grabar los destellos de luz IR con un receptor que tenga una ventana IR correspondiente (como la que tiene en el control remoto IR de un televisor; limita la cantidad de luz ambiental para una mejor SNR).

No sé qué tipo de equipo tiene disponible, pero por relativamente poco dinero puede obtener un "osciloscopio" barato para su iPhone que podría registrar la señal. La habilidad electrónica necesaria para hacer esto por sí misma podría estar fuera de su alcance, aunque a esta velocidad podría usar un fototransistor, una batería y una resistencia en serie grande, y ver cómo la señal se enciende y se apaga. Personalmente, probablemente haría esto con un Arduino más una placa de prueba: muy fácil de programar y divertido también. Pero tal vez más el proyecto de papá (o mamá) que el de la hija...

Pero volviendo esto al nivel de un estudiante de séptimo grado: recomendaría usar el video en cámara lenta de los iPhones actuales y reproducirlo cuadro por cuadro para determinar la velocidad de giro. Graba a 120 fps, lo que significa que a 300 rpm (el "récord mundial" anterior era 308) tendrías un giro por cada 24 fotogramas. Francamente, incluso si grabó a una velocidad de fotogramas normal (29,97 fps, lo suficientemente cerca de 30), debería poder contar la cantidad de fotogramas para cada revolución completa y hacer un gráfico simple:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí trazo el número de cuadro en la parte inferior y el número de giro a lo largo del eje Y. Excel permite un ajuste parabólico simple que se puede usar para estimar las RPM aproximadas con una fórmula simple (dejando eso como ejercicio: es su proyecto de feria de ciencias, no el mío). Tenga en cuenta que si está desviado por un cuadro, se suavizará sobre la curva. No intente usar la conversión "7 fotogramas = (30/7) * 60 rpm, porque eso se convertiría en una curva muy accidentada muy rápidamente.

Creo que este último método es el más acorde con la tecnología de las ferias de ciencias.

Si no quieres hacer videos, puedes probar con un teléfono inteligente. Hay aplicaciones que pueden registrar las medidas del sensor, incluido el acelerómetro y el giroscopio. No tengo idea de cuán ruidosos serán los datos para un patinador, pero si el dispositivo está firmemente sujeto a su cuerpo cerca de su centro de masa, puede brindar resultados útiles. A partir de ahí el cielo es el límite. Hay muchas empresas que brindan soluciones tecnológicas para diferentes aplicaciones, desde medicina, deportes hasta efectos CGI para películas. Haga una búsqueda en Google de seguimiento de movimiento.

puede usar GOM playef pres F para contar revoluciones si cuenta 6 cuadros por revolución 6x5 = 30 cuadros, luego gira 5 revoluciones por segundo, eso es lo mismo 5x60 segundos = 300 rpm, o use la aplicación gratuita iPhone Spinorama