Jaki jest współczynnik restytucji?
Współczynnik restytucji (COR) mierzy elastyczność pary obiektów w zderzeniu i jest stosunkiem ich ostatecznej prędkości względnej do początkowej prędkości względnej. Współczynnik restytucji ustalony w drodze eksperymentu zasadniczo mierzy sprężystość. Jeśli współczynnik jest bliski jedności, kolizja jest sprężysta i sprężysta, jeśli jest bliska zeru, kolizja jest bardziej plastyczna. Większość sportów zawodowych ma szczegółowe wytyczne dotyczące współczynnika restytucji sprzętu, takiego jak piłki, kije i rakiety.
Współczynnik restytucji, zwany inaczej prawem uderzenia Newtona, jest określany przez eksperymenty. Współczynnik wzoru restytucji dla zderzających się obiektów definiuje się jako e = (v2-v1) / (u1-u2), gdzie u1, u2 oznaczają prędkości przed zderzeniem, a v1, v2 prędkości odpowiednio po zderzeniu każdego obiektu. Aby określić współczynnik COR obiektu upuszczonego na nieruchomy obiekt, taki jak podłoga lub stół, formuła wynosi e = √ (wysokość odskoku / wysokość upuszczenia). Prędkości obiektów poruszających się poziomo lub ukośnie mogą być trudne do zmierzenia.
COR można również traktować jako proporcję energii kinetycznej zatrzymywanej przez dwa obiekty przed i po zderzeniu. Jeśli współczynnik jest bliski jedności, kolizja jest bardzo elastyczna, jak piłka do tenisa stołowego upuszczona na stół ze stali nierdzewnej, który ma współczynnik COR wynoszący 0,92. Większość energii kinetycznej obecnej przed zderzeniem pozostaje jako energia kinetyczna po zderzeniu. Jeśli współczynnik jest bliski zeru, wówczas zderzenie jest bardziej plastyczne, takie jak kawałek gliny upuszczonej na drewniany stół; glina wbija się bez podskakiwania. Energia kinetyczna została przekształcona w dźwięk i inne formy energii, deformując glinę.
Podskakiwanie piłek jest bardzo ważną koncepcją w sporcie, ponieważ materiały z większą ilością sprężyny mogą dać przewagę sportowcowi. Od 1998 r. Stowarzyszenie Golfistów Stanów Zjednoczonych ograniczyło współczynnik restytucji kijów golfowych ze standardowymi piłkami golfowymi do 0,83. Rdzeń syntetycznej piłki National Basketball Association i twardej podłogi z linoleum wynosi 0,79; jednak temperatura, ciśnienie powietrza i inne czynniki mogą mieć wpływ na tę liczbę.
Oprócz zapewnienia graczom nieuczciwej przewagi, sprzęt sportowy, który ma niezwykle wysokie współczynniki restytucji, może być niebezpieczny. Na przykład nietoperze kompozytowe są bardziej sprężyste niż nietoperze drewniane po uderzeniu w baseball. Piłki trafione kompozytowymi nietoperzami mogą mieć nieoczekiwanie duże prędkości i spowodować obrażenia zawodnika. W maju 2009 r. National Collegiate Athletic Association przyjęło współczynnik restytucji bat-ball (BBCOR) jako środek do lepszego testowania wydajności kijów bejsbolowych. Wszystkie nietoperze muszą mieć BBCOR poniżej 0,500.