قانون هوک (Hooke’s Law)
قانون هوک در فیزیک، مکانیک و علم مواد الاستیک (کشسانی) به‌عنوان یک تقریب معرفی می‌شود که نشان‌دهندهٔ رابطهٔ خطی بین تغییر طول یک ماده و بار وارد بر آن است. بسیاری از مواد تا زمانی که نیروی وارد شده از حد کشسانی آن‌ها کمتر باشد، به‌خوبی از این قانون پیروی می‌کنند. انحراف از قانون هوک با افزایش میزان تغییر شکل بیشتر می‌شود، به‌طوری‌که در تغییر شکل‌های زیاد، با خروج ماده از دامنه کشسان خطی، این قانون دیگر کاربردی نخواهد داشت. موادی که قانون هوک برای آن‌ها تقریب مناسبی دارد، به عنوان مواد کشسان خطی یا «مواد هوکی» شناخته می‌شوند.
ساده‌شدهٔ قانون هوک بیان می‌کند که کرنش (Strain) با تنش (Stress) رابطه‌ای مستقیم دارد:
F=−kx \mathbf{F} = -k \mathbf{x}
که در آن:
- x x : جابجایی فنر، که به‌معنای تغییر طول فنر از نقطهٔ تعادل آن است و در سیستم SI واحد آن متر (m) می‌باشد.
- F F : نیروی بازگرداننده‌ای که از سوی فنر بر اثر جابجایی انتهای آن وارد می‌شود (نیروی مقاومت فنر) و در سیستم SI واحد آن نیوتن (N) یا کیلوگرم‌متر بر مجذور ثانیه (kg·m/s²) است.
- k k : ثابت فنر که در سیستم SI واحد آن نیوتن بر متر (N/m) یا کیلوگرم بر مجذور ثانیه (kg/m·s²) است.