훅의법칙(호크의 법칙) - 용수철 상수 * 늘어난 길이

고체역학의 기본법칙으로 고체에 힘을 가하여 변형시키는 경우, 힘이 어떤 크기를 넘지 않는 한 변형의 양은 힘의 크기에 비례한다는 법칙을 말한다. 

이 법칙이 적용되는 힘의 한계를 비례한계라 한다

- 훅의 법칙 : F = -kx ( k : 탄성계수 )

1. F = 힘 ( 용서출에 작용되는 힘 )
2. k = 용수철 상수 
3. x = 늘어난 길이 
4. -  는 방향관련  부호

·용수철에 가하는 힘을 크게 할수록 용수철의 늘어나거나 줄어드는 길이는 커진다.( 외력 : F = kx )
·용수철에 작용한 외력은 용수철의 탄성력과 평형을 이룬다.( 용수철의 탄성력 : F = -kx )
·(-)부호의 의미 : 탄성력은 작용하는 힘의 반대방향으로 작용한다.
·용수철상수가 클수록 잘 안 늘어나는 용수철이다.

응력 :

즉 운동하는 물체가 계속 운동하려는것을 관성이라면

응력은 원래 상태로 되돌아 가려는 힘입니다.

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http://blog.naver.com/wwd338/80005762842

Hooke's Law  후크의 법칙

 

  물체에 가해진 하중과 그로 인해 발생하는 변형량과의 관계를 나타내는 법칙이다.

  어떤 임의의 물체에 하중이 가해지면 어느 한계에 이르기까지는 변형량이 하중에

  선형적으로 비례한다는 법칙이다. 

  응력(Stress)이  , 변 형률(Strain)이 , 탄성계수(Elastic Modulus)가

  로 표시될 때 후크 의 법 칙을 수식으로 나타내면 아래와 같다.

 

  

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후크의 법칙...  건축물리학■  2009/11/23 21:14 http://blog.naver.com/ysltak/50076548239   힘의 크기를 간단히 측정하는 방법으로 용수철 저울(spring balance)이 널리 이용되고 있다. 이것은 용수철에 힘을 가했을 때 용수철이 늘어나는 길이가 힘의 크기에 비례한다는 사실에 기초하고 있다. 용수철을 원래 길이로부터 x만큼 당기면 이때 용수철이 당기는 대상에 발휘하는 힘 F(x)는 x에 비례한다. 이를 수학적으로 표시하면 다음과 같이 된다.         F(x)=-kx 여기서 비례상수 k를 용수철상수라 부르며 용수철의 재질 등에 의존하는 고유특성이다. 그 단위는 N/m 또는 N/cm가 주로 쓰인다. 위 식을 용수철 힘에 대한 법칙 또는 후크의 법칙이라 부른다. 이 식에서 -부호의 의미는 용수철을 늘렸을 때 즉 x의 부호가 +일 때 용수철은 대상에 당기는 힘을 발휘하며, 용수철을 압축시켰을 때 즉 x의 부호가 -일 때 용수철은 대상에 미는 힘을 발휘한다는 것을 나타낸다. 용수철에 질량 m의 물체가 매달려 정지해 있는 즉 평형상태에 있는 경우를 고려하자. 평형상태에서 물체에 작용하는 전체 힘은 영이 되므로 이 물체 위에 작용하는 중력(무게) W=mg와 용수철 힘F(x)의 크기는 서로 같고 방향은 반대가 된다.        W=-Fs=kx 이 식은 용수철 상수가 알려져 있는 경우 용수철이 늘어난 길이만 알면 용수철에 작용하는 힘을 척정할 수 있으며, 역으로 질량을 알고 있는 물체를 이용하면 용수철상수를 결정할 수 있다는 것을 나타낸다. 변위와 용수철 힘 사이의 관계를 그래프로 그리면 직선으로 나타나며 이 직선의 기울기가 바로 용수철상수가 된다. [출처] 후크의 법칙...|작성자 토커터블