Vad är restitutionskoefficienten?

Restitutionskoefficienten (COR) mäter elasticiteten hos ett par föremål i kollision och är förhållandet mellan deras slutliga relativa hastighet och deras initiala relativa hastighet. Bestämd genom experiment, mäter restitutionskoefficienten väsentligen studsning. Om koefficienten är nära en, är kollisionen elastisk och studsande, om den är nära noll är kollisionen mer plast. De flesta professionella sporter har specifika riktlinjer för koefficienten för återställning av utrustning, som bollar, klubbar och racketar.

Annars känd som Newtons påverkanlag bestäms restitutionskoefficienten genom experiment. Restitutionskoefficienten för objekt som kolliderar definieras som e = (v2-v1) / (u1-u2), där u1, u2 är hastigheterna före kollision och v1, v2 är hastigheterna efter kollision av respektive objekt. För att bestämma COR för ett objekt tappat på ett stationärt objekt som golvet eller en tabell är formeln e = √ (studshöjd / fallhöjd). Hastigheter hos föremål som rör sig horisontellt eller snett kan vara svåra att mäta.

COR kan också betraktas som den andel kinetisk energi som bibehålls av två föremål före och efter kollision. Om koefficienten är nära en är kollisionen mycket elastisk, som en bordtennisboll som tappas på ett rostfritt stålbord som har en COR på .92. Det mesta av den kinetiska energin som finns före kollisionen förblir som kinetisk energi efter kollisionen. Om koefficienten är nära noll, är kollisionen mer plast, t.ex. en bit lera som tappas på ett träbord; leran sticker utan att studsa alls. Den kinetiska energin har omvandlats till ljud och andra former av energi genom att deformera leran.

Bollens studsning är ett mycket viktigt begrepp inom idrotten, eftersom material med mer vår kan ge en idrottsman en fördel. Sedan 1998 hade United States Golfing Association begränsat restitutionskoefficienten för golfklubbar med standardgolfbollar till .83. COR of a National Basketball Association syntetisk boll och ett hårt linoleumgolv är 0,79; temperatur, lufttryck och andra faktorer kan dock påverka detta antal.

Förutom att ge spelarna en orättvis fördel kan sportutrustning som har ovanligt höga restitutionskoefficienter vara osäker. Exempelvis är sammansatta fladdermöss bouncier än träfladdermöss när de slås av en baseboll. Bollar träffade med sammansatta fladdermöss kan ha oväntat hög hastighet och resultera i spelarskador. I maj 2009 antog National Collegiate Athletic Association Bat-Ball Cofficient of Restitution (BBCOR) som ett sätt att bättre testa basebollträprestanda. Alla fladdermöss måste ha en BBCOR på mindre än 0,500.