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 \( k = 200 \, N/m \) והארכה \( x = 0.1 \, m \)

אז הכוח:

\( F = -20 \, N \)