📖 1. La Legge di Hooke
Una molla deformata esercita una forza elastica di richiamo direttamente proporzionale alla deformazione subita rispetto alla posizione di riposo:
Fel = -k · Δs
Il segno meno esprime la natura di richiamo: la forza elastica ha verso opposto rispetto allo spostamento (tende sempre a riportare il corpo all'equilibrio).
2. La Costante Elastica (k)
La costante k quantifica la rigidezza della molla:
- Si misura nel S.I. in N/m (Newton su metro).
- Rappresenta la forza necessaria per allungare o comprimere la molla di 1 metro.
- Dipende dal materiale del filo, dal diametro delle spire e dalla lunghezza a riposo.
3. Configurazione Orizzontale vs Verticale
Molla Orizzontale: la forza motrice applicata Fext viene bilanciata punto per punto dalla reazione elastica Fel:
|Fel| = |Fext| = k · |x|
Molla Verticale: il carico è costituito dalla forza peso del corpo sospeso (P = m · g). All'equilibrio statico:
Fel = P ⇒ k · Δy = m · g ⇒ Δy = P / k
Rappresentazione Vettoriale della Forza Elastica
━ Forza Elastica Fel
━ Forza Applicata Fest
━ Forza Peso P
┅ Deformazione Δs
Forza Elastica (F_el)
0.0 N
Forza Esterna (F_est)
0.0 N
Deformazione (x)
0.00 m
Energia Potenziale (E_p)
0.0 J