La expresión de la ley de Hooke es f = k x o △ f = k δ x, donde k es una constante y es la rigidez del objeto ( sexo testarudo) coeficiente. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de F es Newton, la unidad de X es metro, que es una deformación (deformación elástica), y la unidad de K es Newton/metro. El coeficiente de rigidez es numéricamente igual a la fuerza elástica del resorte cuando se extiende (o se acorta) por unidad de longitud.
La ley de elasticidad es uno de los descubrimientos más importantes de Hooke y una de las leyes básicas de la mecánica más importantes. En los tiempos modernos, sigue siendo una importante teoría fundamental de la física.
La ley de elasticidad de Hooke establece que cuando un resorte se deforma elásticamente, la fuerza elástica Ff del resorte es proporcional a la extensión (o compresión) X del resorte, es decir, F =-K X. K es el coeficiente de rigidez del material, determinado por las propiedades del material. El signo negativo indica que la fuerza elástica generada por el resorte es opuesta a su dirección de estiramiento (o compresión). Para probar esta ley, Hooke también realizó muchos experimentos y fabricó elastómeros de diversas formas a partir de diversos materiales.
El cuerpo elástico que satisface la ley de Hooke es un modelo teórico físico importante. Es una simplificación lineal de las complejas relaciones constitutivas no lineales en el mundo real que ha demostrado ser eficaz hasta cierto punto.
Sin embargo, también hay una gran cantidad de ejemplos que no satisfacen la ley de Hooke. La importancia de la ley de Hooke radica no sólo en su descripción de la relación entre deformación elástica y fuerza, sino también en que crea un método de investigación importante: la simplificación lineal de fenómenos complejos no lineales en el mundo real, que es común en la física teórica. .
Ecuación del resorte:
La ley de Hooke puede describir con precisión el comportamiento mecánico de los resortes ordinarios cuando la deformación no es demasiado grande. Un ejemplo común de aplicación de la ley de Hooke es un resorte. Dentro del límite elástico, la fuerza elástica F ejercida por el resorte sobre el objeto está relacionada linealmente con el cambio de longitud X del resorte.
¿Dónde está el coeficiente de rigidez (o coeficiente de resistencia) del resorte, que está determinado por las propiedades y geometría del material del resorte? El signo negativo indica que la fuerza elástica generada por el resorte es opuesta a su dirección de estiramiento (o compresión). Esta fuerza elástica se llama fuerza restauradora, lo que significa que tiene tendencia a restablecer el equilibrio del sistema. Un resorte que satisface la fórmula anterior se llama resorte lineal.