Das Hooke'sche Gesetz

Nach dem Hookeschen Gesetz ist die Stärke der Kraft F, die erforderlich ist, um eine Feder mit einer bestimmten Länge x zu verlängern oder zusammenzudrücken, proportional zu dieser Länge. Mathematisch wird dieses Gesetz mit F = -kx geschrieben, wobei k eine charakteristische Federkonstante ist, die "Steifigkeitskonstante" genannt wird und in N.m^-1 ausgedrückt wird.

Die Kraft ist null, wenn die Dehnung x null ist, d h. wenn die Feder ihre Leerlauflänge l₀ hat.

Robert Hooke ist der britische Physiker, der diese elastische Rückstellkraft untersucht hat (1678). Der Begriff elastisch bedeutet hier, dass die Feder nach der Verformung in ihre ursprüngliche Ruhestellung zurückkehrt. Dies ist übrigens auch die Bedeutung des Minuszeichens in der mathematischen Formulierung. Es bedeutet, dass die Rückstellkraft F zu jedem Zeitpunkt in die entgegengesetzte Richtung der Bewegung gerichtet ist, um die Verzerrung, die die Kraft erzeugt, aufzuheben. Es ist wichtig zu betonen, dass diese Elastizität Grenzen hat. In der Realität kehrt eine Feder nie vollständig in ihre ursprüngliche Form zurück, und das Hookesche Gesetz ist nur für kleine Verschiebungen im Vergleich zur Leerlauflänge l₀ eine gute Näherung.