Factores de los que depende el coeficiente de restitución

¿Cuáles son los factores de los que depende el coeficiente de restitución? ¿Cuál es la razón de que haya más coeficiente de restitución de dos bolas de vidrio (0,95) que de dos bolas de plomo (0,20)?

Respuestas (2)

El único factor es la capacidad de volver a la forma original cuando es deformado por una fuerza externa.

Un objeto elástico recupera su forma después de haber sido comprimido y deformado, si aplastas una botella de plástico y le quitas la tapa volverá parcialmente a su longitud original, una bola de plomo se deforma casi por completo de forma irreversible.

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El Coeficiente de Restitución mide el porcentaje de esta capacidad.

A continuación puedes ver un clip excepcional de una pelota de golf completamente aplastada aplastada contra una pared que recupera completamente su forma

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Los objetos con alto coeficiente de restitución vuelven a su forma original. ¿Es verdad?
@pcforgeek, si, estas viendo con tus ojos un espectaculo maravilloso en el gif, como la pelota de golf recupera su perfecta forma original despues de haber sido aplastada por completo, es realmente asombroso.

La mayoría de nosotros habrá descubierto que un vaso suena si lo golpea, y el sonido del anillo persistirá durante varios segundos después de golpear el cristal. Esto demuestra que la energía elástica almacenada en el vidrio no se disipa rápidamente.

Supongo que menos personas han probado el experimento con un vaso de precipitados de plomo, pero yo sí y puedo informar que el plomo no suena. Lo mejor que consigues es un ruido sordo. Esto demuestra que la energía elástica almacenada en el cable se disipa rápidamente.

Y esto explica la diferencia en las colisiones. Cuando las bolas de vidrio chocan, se deforman y la energía cinética original se almacena como energía potencial elástica. Luego, a medida que las bolas recuperan su forma, la mayor parte de la energía elástica almacenada se convierte nuevamente en energía cinética. Entonces, la energía cinética final es casi igual a la energía cinética inicial y el coeficiente de restitución es cercano a la unidad.

Cuando las bolas de plomo chocan, se deforman, pero gran parte de la energía elástica almacenada se pierde, por lo que la energía cinética final es mucho menor que la energía cinética inicial. Así que el coeficiente de restitución es mucho menor que la unidad.

Todo muy bien, pero la pregunta obvia es por qué el plomo es tan malo para almacenar y devolver energía elástica. Aquí es donde tengo que recurrir al movimiento de brazos, porque lo mejor que puedo decir es que el plomo es blando. Entonces, cuando intentas deformarlo elásticamente, terminas con mucha deformación plástica. Incluso si las velocidades de colisión son bajas y no hay ninguna deformación importante, perderá mucha energía debido a los movimientos de dislocación.

Por el contrario, el vidrio no tiene una manera fácil de disipar la energía. Es muy duro, por lo que no se deforma plásticamente, y no tiene dislocaciones móviles, por lo que no puede perder energía de esa manera. Las tensiones involucradas son demasiado bajas para excitar vibraciones moleculares o excitaciones electrónicas. Entonces recuperas la mayor parte de la energía elástica del vidrio porque simplemente no tiene adónde ir.