La relazione tra forza e spostamento per una molla elastica è descritta dalla legge di Hooke :
f =-kx
Dove:
* f è la forza esercitata dalla primavera
* x è lo spostamento dalla posizione di equilibrio della molla
* K è la costante di primavera, una misura della rigidità della molla
graficamente, questa relazione è rappresentata come una linea retta:
* pendenza: La pendenza della linea è uguale alla costante di molla, k .
* y-intercept: L'intercetta a Y è all'origine (0,0), indicando che non c'è forza quando la molla è nella sua posizione di equilibrio.
* Direzione: La linea è negativa, indicando che la forza esercitata dalla molla è sempre nella direzione opposta allo spostamento.
Ecco una descrizione più dettagliata del grafico:
* Quadrante I (spostamento positivo, forza positiva): Quando la molla è allungata (spostamento positivo), esercita una forza di ripristino nella direzione opposta (forza negativa). Questa parte del grafico è una linea retta con una pendenza negativa.
* Quadrante III (spostamento negativo, forza negativa): Poiché la molla è compressa (spostamento negativo), esercita una forza di ripristino nella direzione opposta (forza positiva). Questa parte del grafico è anche una linea retta con una pendenza negativa.
Punti importanti:
* Limite elastico: Il grafico rimane lineare solo all'interno del limite elastico della molla. Oltre a questo limite, la molla subisce una deformazione permanente e il grafico diventa non lineare.
* Spring ideale: Questo grafico assume una primavera ideale, il che significa che obbedisce perfettamente alla legge di Hooke. Real Springs può esibire alcune deviazioni da questo comportamento ideale.
In sintesi, il grafico della forza rispetto allo spostamento per una molla elastica è una linea retta con un pendio negativo, che passa attraverso l'origine. Questa relazione è descritta dalla legge di Hooke ed è valida entro il limite elastico della primavera.
