Hvad er restitutionskoefficienten?

Restitutionskoefficient (COR) måler elasticiteten af ​​et par objekter i kollision og er forholdet mellem deres endelige relative hastighed og deres oprindelige relative hastighed. Fastlagt ved hjælp af eksperimentering måler restitutionskoefficienten i det væsentlige hoppethed. Hvis koefficienten er tæt på en, er kollisionen elastisk og hoppende, hvis den er tæt på nul, er kollisionen mere plastisk. De fleste professionelle sportsgrene har specifikke retningslinjer for restitutionskoefficient for udstyr, såsom kugler, klubber og ketsjere.

Ellers kendt som Newtons virkningslov, bestemmes restitutionskoefficienten gennem eksperimentering. Restitutionskoefficientformlen for objekter, der kolliderer, er defineret som e = (v2-v1) / (u1-u2), hvor u1, u2 er hastighederne før kollision og v1, v2 er hastighederne efter kollision af hvert objekt. For at bestemme COR for et objekt, der er faldet ned på et stationært objekt, såsom gulvet eller en tabel, er formlen e = √ (bouncehøjde / faldhøjde). Hastigheder på genstande, der bevæger sig vandret eller skråt, kan være vanskelige at måle.

COR kan også betragtes som den andel af kinetisk energi, der tilbageholdes af to genstande før og efter kollision. Hvis koefficienten er tæt på en, er kollisionen meget elastisk, ligesom en bordtennisbold falder på et bord i rustfrit stål, der har en COR på 0,92. Det meste af den kinetiske energi, der er til stede inden kollisionen, forbliver som kinetisk energi efter kollisionen. Hvis koefficienten er tæt på nul, er kollision mere plastisk, såsom et stykke ler faldt på et træbord; leret stikker uden at hoppe overhovedet. Den kinetiske energi er omdannet til lyd og andre former for energi ved at deformere leret.

Kuglernes hoppning er et meget vigtigt koncept inden for sport, da materialer med mere forår kan give en atlet en fordel. Siden 1998 havde United States Golfing Association begrænset restitutionskoefficienten for golfklubber med standard golfbolde til .83. COR af en National Basketball Association syntetisk kugle og et hårdt linoleumgulv er 0,79; temperatur, lufttryk og andre faktorer kan dog påvirke dette antal.

Ud over at give spillerne en urimelig fordel, kan sportsudstyr, der har usædvanligt høje restitutionskoefficienter, være usikre. For eksempel er sammensatte flagermus bouncier end træfladermus, når de ramtes af en baseball. Bolde, der er ramt af sammensatte flagermus, kan have uventet høje hastigheder og resultere i spillerskader. I maj 2009 vedtog National Collegiate Athletic Association Bat-Ball Cofficient of Restitution (BBCOR) som et middel til bedre test af baseball bat bat performance. Alle flagermus skal have en BBCOR på mindre end 0.500.