Закон на Хук

Законът на Хук във физиката е експериментално изведена зависимост, според която приложената към твърдо тяло сила води до еластична деформация, правопропорционална на тази сила. Деформацията зависи също от характеристиките на средата на еластичното тяло и от неговата геометрия, отчетени като коефициент на еластичност. Коефициентът на еластичност е свързан с модула на еластичност, който от своя страна зависи само от свойствата на средата. Законът на Хук е в сила само при достатъчно малка спрямо размера на тялото деформация, при която тя може да се смята за еластична и не е в сила при пластична деформация. Зависимостта се записва като:

$𝐅=-k𝐱$,

където

x е отклонението от равновесната позиция.

F е еластичната сила, равна по големина и противоположна по посока на деформиращата. Тя може да бъде наречена връщаща, тъй като винаги е в посока на равновесното положение на тялото и в случая например на свободна пружина е причина за възникване на хармонични трептения.

k е константа на средата, наречена коефициент на еластичност, SI единици: kg/s².

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

$U=\frac{1}{2}k{x}^2$

Сравнение	Успоредно	Последователно
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	$\frac{E_1}{E_2}=\frac{k_1}{k_2}$	$\frac{E_1}{E_2}=\frac{k_2}{k_1}$