フックの法則は、力によって弾性体が受ける変形を決定する物理法則です。
理論によれば、弾性物体の伸びは、それに加えられる力に正比例します。
一例として、春を考えることができます。 それを伸ばすとき、それは実行された動きとは逆の力を発揮します。 したがって、加えられる力が大きいほど、その変形は大きくなります。
一方、ばねに力が作用していない場合は、バランスが取れていると言えます。
知ってますか？
フックの法則は、英国の科学者ロバートフック（1635-1703）にちなんで名付けられました。
式
フックの法則の式は次のように表されます。
F = k。 そこ
どこから、
F：弾性体にかかる力
K：弾性定数または比例定数
そこ：独立変数、つまり、変形が発生しました
国際システム（SI）によると、力（F）はニュートン（N）で、弾性定数（K）はニュートン/メートル（N / m）で、変数（Δl）はメートル（m）で測定されます。
注意：受けた変形の変化 Δl= L-L0、によって示される場合があります バツ. Lはばねの最終的な長さであり、Lは0、初期の長さ。
フックの法則実験
フックの法則を確認するために、サポートにバネを取り付けて小さな実験を行うことができます。
それを引っ張ると、それを伸ばすために加える力は、それが及ぼす力に正比例しますが、反対方向であることがわかります。
言い換えれば、ばねの変形は、それに加えられた力に比例して増加します。
グラフィック
フックの法則の実験をよりよく理解するために、表が作成されます。 そのことに注意してください Δlまたはx ばねの変形に対応し、 FまたはP 重りがばねに及ぼす力に対応します。
したがって、P = 50Nおよびx = 5 mの場合、次のようになります。
| F（N） | 50 | 100 | 150 |
|---|---|---|---|
| x（m） | 5 | 10 | 15 |
値を記録した後、F対xをプロットします。
フィードバック付き入試演習
1. （UFSM）ランナーが行う筋力トレーニングでは、腹部に取り付けられた輪ゴムが使用されます。 スタート時に、アスリートは次の結果を取得します。
| 週間 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Δx（cm） | 20 | 24 | 26 | 27 | 28 |
ストラップの弾性定数が300N / mであり、フックの法則に従っていることを知っているアスリートが到達する最大の力は、次のとおりです。
a）23520
b）17600
c）1760
d）840
e）84
代替および
2. （UFU-MG）アーチェリーは、1900年のパリでの第2回オリンピック以来、オリンピック競技となっています。 弓は、弦が引っ張られたときに蓄えられた弾性ポテンシャルエネルギーを運動エネルギーに変換し、それが矢に伝達される装置です。
実験では、弓を特定の距離xに張力をかけるのに必要な力Fを測定し、次の値を取得します。
| F（N） | 160 | 320 | 480 |
|---|---|---|---|
| x（cm） | 10 | 20 | 30 |
円弧の弾性定数kの値と単位は次のとおりです。
a）16 m / N
b）1.6 kN / m
c）35 N / m
d）5/8 x 10-2 m / N
代替案b
3. （UFRJ-RJ）図に示されているシステム（同じ質量のトロリーが同じばねに接続されている）は、最初は静止しており、水平レール上で無視できるほどの摩擦で移動できます。
ばね3の自由端に一定の力が加えられ、レールと平行に右向きになります。 最初の振動が減衰した後、アセンブリはブロック内で右に移動します。 この状況では、l1、l2、およびl3がそれぞれスプリング1、2、および3の長さであり、正しい代替案をマークします。
a）l1> l2> l3
b）l1 = l2 = l3
c）l1 d）l1 = l2 e）l1 = l2> l3
代替案c
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