La legge di Hooke
La legge di Hooke descrive il comportamento dei materiali elastici. Secondo questa legge:
La forza esercitata da una molla è direttamente proporzionale alla sua estensione o contrazione. $$ F = -k \cdot \Delta L $$ Dove F rappresenta la forza, k è la costante elastica longitudinale della molla, e Δl è l'allungamento o la contrazione della molla.
La legge di Hooke è la relazione più semplice che descrive il comportamento dei materiali elastici.
Venne formulata per la prima volta nel 1675 da Robert Hooke.
In altre parole, un materiale elastico si deforma in modo direttamente proporzionale alla forza applicata su di esso.
La costante di proporzionalità (k) dipende dal tipo specifico di materiale.
Nota. I materiali per i quali la legge di Hooke è un'accurata approssimazione del loro comportamento sono definiti "materiali elastico-lineari". La legge di Hooke è anche alla base del funzionamento del dinamometro, uno strumento utilizzato per misurare le forze.
La legge di Hooke è una semplice equazione lineare ma interpreta bene il comportamento elastico fino allo Yield point del materiale.
Ad esempio, in questa curva Stress-strain il tratto iniziale è rettilino fino allo Yield point.
Fino allo Yield point la curva ritorna in equilibrio dopo l'allungamento o la compressione.
Quando la forza applicata (stress) è superiore allo Yield point, la legge di Hooke cessa di essere utilizzabile in quanto è necessario ricorrere a equazioni non lineari.
Quindi, la legge di Hooke funziona solo nel primo tratto rettilineo.
Nota. Il punto di ultimate strength nella curva di Stress-strain indica il limite oltre il quale il corpo (la molla) si deforma in modo permanente anche se la forza applicata si riduce. Nel punto di frattura la molla si rompe.
E così via.
