Calcolatore della legge di Hooke

Interfaccia utente della calcolatrice

Calcola

Costante elastica k (N/m)

Estensione x (m)

Inserisci i valori qui sopra per calcolare

Calcola Reimposta

Come si calcola

1

F = k × x (Legge di Hooke)

2

k in N/m, x in metri (positivo = estensione, negativo = compressione)

3

Risultato in newton

Formula e variabili

Formula

F = kx

Tabella delle variabili

Collegamento teorico

→ Polo della Meccanica Classica

Interpretazione e guida all'uso

Come utilizzare questa calcolatrice

Questo calcolatore della legge di Hooke è progettato per rapidi controlli fisici e revisione dei problemi risolti. Inserisci i valori nelle unità mostrate accanto a ciascun input, quindi confronta il risultato con la formula e la tabella delle variabili prima di utilizzarlo in una soluzione più lunga. La calcolatrice fa i conti, ma la fisica dipende ancora dalla scelta di un modello che corrisponda alla situazione.

Inizia identificando il sistema, le quantità note e la quantità che desideri trovare. Se un valore viene fornito in un'unità non SI, convertilo prima della sostituzione. Una risposta numerica corretta con unità miste può comunque essere fisicamente sbagliata, soprattutto quando sono coinvolte unità al quadrato, secondi inversi, cariche, temperature o distanze.

Presupposti e limiti

La formula F = kx è un modello, non una descrizione universale di ogni possibile caso. Si presuppone che le quantità nella tabella delle variabili siano le quantità rilevanti per il problema e che gli effetti nascosti siano trascurabili o già inclusi negli input. Se l'attrito, la resistenza, le velocità relativistiche, i campi variabili, la temperatura non costante o gli effetti specifici della geometria contano, controlla se è necessario un modello più completo.

Utilizzare il risultato come controllo della grandezza e delle unità. Chiedi se la risposta ha il segno giusto, se cresce o diminuisce quando cambia un input e se i casi limite hanno senso. Impostare un input su zero, raddoppiare una quantità o utilizzare un valore molto grande è spesso sufficiente per individuare una scelta di formula o un errore di unità prima che raggiunga una risposta finale.

Esempio lavorato

Esempio lavorato

Errori comuni

Errori comuni

• La legge di Hooke si applica solo all'interno del limite elastico: al di là di esso la molla si deforma permanentemente
• PE elastico immagazzinato = ½kx² (non kx²)
• k è più rigido per una costante elastica maggiore

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Domande frequenti

Domande frequenti

Cos'è una costante elastica?

k (N/m) misura la rigidezza. Alto k = molla rigida. È definito da F = kx, valido entro il limite elastico.

Quanta energia immagazzina una molla compressa?

PE = ½kx². Per k = 200 N/m, x = 0,1 m: PE = ½ × 200 × 0,01 = 1 J.