Wofür wird das Hookesche Gesetz verwendet?

Das Hookesche Gesetz wird verwendet, um das Verhalten von Federn und anderen elastischen Objekten zu beschreiben, wenn sie durch eine Kraft gedehnt werden. Es besagt, dass das Ausmaß der Verformung in einer linearen Beziehung zur eingesetzten Kraft steht, so dass zweimal eine gegebene Kraft erzeugt die doppelte Verformung. Das Hookesche Gesetz gilt nur für Spannungskräfte, daher bricht diese Beziehung bei hohen Kräften zusammen.

Das Hookesche Gesetz ist das Gesetz der Elastizität, das erstmals 1660 von Robert Hooke entdeckt wurde. Jede Feder oder jedes andere elastische Objekt gehorcht diesem Gesetz, aber jedes variiert in seinem Dehnungswiderstand. Objekte mit mehr Widerstand dehnen sich bei gleichen Kräften weniger, aber unabhängig vom Widerstand verdoppelt eine Verdoppelung der Kraft die Dehnung. Dies gilt jedoch nur bis zu einem gewissen Punkt.

Um das Hookesche Gesetz und seinen gültigen Kraftbereich zu verstehen, muss der Unterschied zwischen Spannung und Dehnung verstanden werden. Spannung ist die Kraft, die in jedem Einheitsabschnitt eines Objekts erfahren wird. Druck wird beispielsweise oft in Pfund pro Quadratzoll angegeben. Dies ist ein Maß für Stress. Dehnung hingegen ist der Betrag der Verformung jeder Einheit unter Belastung. Auf relativ niedrigen Niveaus sind Spannung und Dehnung proportional, und nur in diesem Bereich gilt das Hookesche Gesetz.