Qual è il coefficiente di restituzione?
Il coefficiente di restituzione (COR) misura l'elasticità di una coppia di oggetti in collisione ed è il rapporto tra la loro velocità relativa finale e la loro velocità relativa iniziale. Determinato attraverso la sperimentazione, il coefficiente di restituzione misura essenzialmente il rimbalzo. Se il coefficiente è vicino a uno, allora la collisione è elastica e rimbalzante, se è vicino a zero, la collisione è più plastica. La maggior parte degli sport professionali ha linee guida specifiche per il coefficiente di restituzione delle attrezzature, come palloni, mazze e racchette.
Altrimenti conosciuta come la legge di impatto di Newton, il coefficiente di restituzione viene determinato attraverso la sperimentazione. Il coefficiente di formula di restituzione per gli oggetti che si scontrano è definito come e = (v2-v1) / (u1-u2), dove u1, u2 sono le velocità prima della collisione e v1, v2 sono le velocità dopo la collisione di ciascun oggetto rispettivamente. Per determinare il COR di un oggetto lasciato cadere su un oggetto fermo come il pavimento o un tavolo, la formula è e = √ (altezza di rimbalzo / altezza di caduta). Le velocità degli oggetti che si muovono in senso orizzontale o obliquo possono essere difficili da misurare.
Il COR può anche essere considerato come la percentuale di energia cinetica trattenuta da due oggetti prima e dopo la collisione. Se il coefficiente è vicino a uno, la collisione è molto elastica, come una pallina da ping pong lasciata cadere su un tavolo di acciaio inossidabile con un COR di 0,92. La maggior parte dell'energia cinetica presente prima della collisione rimane come energia cinetica dopo la collisione. Se il coefficiente è vicino allo zero, allora la collisione è più plastica come un pezzo di argilla lasciato cadere su un tavolo di legno; l'argilla si attacca senza rimbalzare affatto. L'energia cinetica è stata convertita in suono e altre forme di energia, deformando l'argilla.
La rimbalzatura delle palle è un concetto molto importante negli sport, poiché i materiali con più molla potrebbero dare un vantaggio ad un atleta. Dal 1998, la United States Golfing Association aveva limitato il coefficiente di restituzione delle mazze da golf con palline da golf standard a .83. Il COR di una palla sintetica della National Basketball Association e un pavimento in linoleum duro è .79; tuttavia, la temperatura, la pressione dell'aria e altri fattori possono influire su questo numero.
Oltre a dare ai giocatori un vantaggio sleale, le attrezzature sportive con coefficienti di restituzione insolitamente alti potrebbero non essere sicure. Ad esempio, i pipistrelli compositi sono più potenti dei pipistrelli di legno quando vengono colpiti da una palla da baseball. Le palline colpite da pipistrelli compositi possono avere velocità inaspettatamente alte e provocare lesioni al giocatore. Nel maggio 2009, la National Collegiate Athletic Association ha adottato il Bat-Ball Coefficient of Restitution (BBCOR) come mezzo per testare meglio le prestazioni della mazza da baseball. Tutti i pipistrelli devono avere un BBCOR inferiore a 0,500.