Закон на Хук

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Закон на Хук е физичен закон от класическата механика, който се отнася за еластичността на струни или пружини и формулира съотношението между силата на еластичност и отклонението (деформацията) на тялото от равновесното му положение. Както се вижда от формулата, съотношението е директно пропорционално.

 \mathbf{F}=-k\mathbf{x},

където

x е отклонението от равновесната позиция.
F е силата, наречена връщаща, която е винаги в посока на равновесното положение на тялото и е отговорна за хармоничните трептения.
k е константа, наречена коефициент на еластичност, SI единици: kg/s2.

Потенциалната енергия, която е съхранена в пружината се дава с формулата:

U={1\over2}kx^2
Сравнение Успоредно Последователно
SpringsInParallel.svg
SpringsInSeries.svg
Еквивалентен
еластичен коефициент
k_{eq} = k_1 + k_2 \, \frac{1}{k_{eq}} =  \frac{1}{k_1} + \frac{1}{k_2} \,
Деформация
x_1 = x_2 \, \frac{x_1}{x_2 - x_1} = \frac{k_2}{k_1} \,
Енергия
\frac{E_1}{E_2} = \frac{k_1}{k_2} \, \frac{E_1}{E_2} = \frac{k_2}{k_1} \,