Hookov zákon

Oblasť platnosti Hookovho zákona je medzi bodmi 1 a 2.

Hookov zákon (nesprávne: Hookeov zákon) opisuje vzťah medzi deformáciou pevného telesa vyvolanou pôsobením napätia a veľkosťou tohto napätia. V oblasti po medzu proporcionality, t. j. pre malé napätia je táto závislosť lineárna a deformácia je priamo úmerná napätiu materiálu. Je pomenovaný podľa Anglického vedca Roberta Hooka. Hookov zákon vyjadrený pre materiál namáhaný jednoosovým ťahom, alebo tlakom:

$\varepsilon ={\frac {\sigma }{E}}\$

• ε — pomerná deformácia materiálu = pomerné predĺženie [-]
• σ — mechanické napätie v ťahu [MPa]
• E — modul pružnosti v ťahu (Youngov modul) [MPa]

Aplikácia

Po rozpísaní zákona s pomocou rovníc:

$\varepsilon ={\frac {\Delta l}{l}}$    ;    $\sigma ={\frac {F}{S}}\$

dostávame závislosť medzi silou a predĺžením závesu (s rovnomerným prierezom) namáhaného ťahom

$F={\frac {S.E}{l}}.\Delta l=k.\Delta l\$

• F — sila deformujúca teleso [N]
• S — prierez telesa [m²]
• E — Youngov modul [Pa]
• l — dĺžka telesa [m]
• Δ l — predĺženie telesa [m]
• k — konštanta úmernosti – tuhosť telesa [N.m^-1]