Concetti Chiave
- La legge di Hooke descrive la relazione tra forza elastica, costante elastica e allungamento di una molla, espressa nella formula F = kx.
- La costante elastica k è specifica per ogni molla e materiale, rimanendo costante indipendentemente dalla forza applicata.
- La legge di Hooke si applica sia per l'allungamento che per la compressione della molla, a seconda del segno della forza.
- L'allungamento di una molla può essere calcolato utilizzando la formula x = F/k, dove F è la forza applicata e k è la costante elastica.
- Un esempio pratico mostra come calcolare l'allungamento di una molla con costante elastica di 18 N/m sotto una forza di 8,8 N, risultando in 0,49 m.
La legge di Hooke è una legge fisica che prende in esame tre grandezze: forza elastica, costante elastica e allungamento. D'ora in poi chiameremo queste tre quantità rispettivamente:
[math] F, k, x [/math]
.Questa legge ci permette di trovare una relazione tra la forza con cui viene allungata (o compressa, nel caso in cui avrebbe segno opposto) una molla e il suo allungamento (o, analogamente, compressione).
La costante elastica dipende dalla molla e dal materiale con cui essa è fatta: si chiama costante proprio per questo motivo, non è influenzata dalla forza che ci viene applicata (o almeno è questa l'assunzione che facciamo).
La legge di Hooke si traduce nella seguente formula:
[math] F = kx[/math]
[math] F = kx \to k = \frac{F}{x} \to x = \frac{F}{k} [/math]
Testo dell'esercizio
Di quanto si allunga una molla di costante elastica[math] 18 N/m [/math]
, se soggetta all' azione di una forza di intensità [math]8,8N[/math]
?
Soluzione dell'esercizio
La soluzione risulta banalmente ottenibile mediante una semplice formula, derivante dall'introduzione teorica fatta sopra:[math] x = \frac{F}{k} = \frac{8.8 N}{18 N/m} = 0.49 m [/math]
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione fondamentale descritta dalla legge di Hooke?
- Come si determina la costante elastica di una molla?
- Qual è l'allungamento di una molla con costante elastica di 18 N/m sotto una forza di 8,8 N?
La legge di Hooke stabilisce una relazione tra la forza elastica (F), la costante elastica (k) e l'allungamento (x) di una molla, espressa dalla formula F = kx.
La costante elastica (k) è specifica per ogni molla e materiale, e non varia in base alla forza applicata, come indicato nel testo.
L'allungamento della molla è calcolato con la formula x = F/k, risultando in 0,49 m per la forza di 8,8 N e la costante elastica di 18 N/m.
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