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:

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

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:

$U={1 \over 2}kx^{2}$

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	${\frac {E_{1}}{E_{2}}}={\frac {k_{1}}{k_{2}}}\,$	${\frac {E_{1}}{E_{2}}}={\frac {k_{2}}{k_{1}}}\,$