Hooke Hukuk Fiziği

Hooke yasası, 1660 yılında İngiliz bilim adamı Robert Hooke tarafından keşfedilen esneklik yasası, bir nesnenin nispeten küçük deformasyonları için, deformasyonun yer değiştirmesinin veya boyutunun deforme edici kuvvet veya yük ile doğru orantılı olduğunu belirtir. Bu koşullar altında, yük kaldırıldıktan sonra nesne orijinal şekline ve boyutuna döner. Hooke yasasına göre katıların elastik davranışı, bileşen moleküllerinin, atomlarının veya iyonlarının normal konumlardan küçük yer değiştirmelerinin de yer değiştirmeye neden olan kuvvetle orantılı olması gerçeğiyle açıklanabilir.

Deforme etme kuvveti, bir katıya gerdirme, sıkıştırma, sıkma, bükme veya bükme yoluyla uygulanabilir. Böylece, metal bir tel Hooke yasasına göre elastik davranış sergiler, çünkü uygulanan bir kuvvetle gerildiğinde uzunluğundaki küçük artış, kuvvetin her iki katına çıktığında iki katına çıkar. Matematiksel olarak, Hooke yasası, uygulanan F kuvvetinin, x veya F = kx uzunluğundaki yer değiştirme veya değişimin sabit bir k katına eşit olduğunu belirtir. K değeri sadece dikkate alınan elastik malzemenin türüne değil aynı zamanda boyutlarına ve şekline de bağlıdır.

Uygulanan kuvvetin nispeten büyük değerlerinde, malzeme elastik kalmasına ve kuvvetin çıkarılmasından sonra orijinal şekline ve boyutuna dönmesine rağmen, elastik malzemenin deformasyonu Hooke yasası temelinde genellikle beklenenden daha büyüktür. Hooke yasası, malzemelerin elastik özelliklerini sadece kuvvet ve yer değiştirmenin orantılı olduğu aralıkta tanımlar. (Bkz. Deformasyon ve akış.) Bazen Hooke yasası F = −kx olarak formüle edilir. Bu ifadede F artık uygulanan kuvvet değil, elastik malzemelerin orijinal boyutlarına dönmesine neden olan eşit ve karşıt yönde yönlendirilmiş geri yükleme kuvveti anlamına gelir.

Hooke yasası stres ve gerginlik olarak da ifade edilebilir. Stres, dışarıdan uygulanan kuvvetin sonucu olarak gelişen bir malzemenin içindeki birim bölgeler üzerindeki kuvvettir. Gerinim, stres tarafından üretilen bağıl deformasyondur. Nispeten küçük gerilmeler için gerilme gerilme ile orantılıdır. Hooke yasasının bu formdaki belirli ifadeleri için toplu modüle bakınız; kayma modülü; Gencin modülü.