חוק הוק – כוח קפיץ

חוק הוק

חוק הוק מתאר את הקשר בין הכוח שמפעיל קפיץ לבין ההתארכות או הדחיסה שלו.

נוסחה

$$ F = -kx $$

הסבר סימנים

• F – הכוח שמפעיל הקפיץ (ניוטון)
• k – קבוע הקפיץ (N/m), מדד לקשיחות
• x – ההארכה או הדחיסה מהמצב הרפוי (מטרים)

משמעות פיזיקלית

• הכוח פועל תמיד כך שיחזיר את הקפיץ לאורך הטבעי
• מתיחה → כוח חזרה פנימה
• דחיסה → כוח החוצה

מאפיינים חשובים

• הקשר בין כוח להארכה הוא לינארי
• החוק תקף רק בתחום האלסטי
• קפיץ עם k גדול יותר הוא קשיח יותר

דוגמה

נתון קפיץ עם $$ k = 200 \text{ N/m} $$ והארכה $$ x = 0.1 \text{ m} $$

אז הכוח:

$$ F = -20 \text{ N} $$