À propos de cet outil
Le calculateur de la loi de Hooke et des ressorts est un outil gratuit, fonctionnant dans le navigateur, pour les ressorts idéaux. Choisissez de calculer la force, la constante de raideur ou le déplacement, saisissez les deux autres, et il renvoie la réponse avec l'énergie potentielle élastique stockée. Tout le calcul se fait localement dans votre navigateur.
Il applique la loi de Hooke F = k·x, où F est la force de rappel, k la constante de raideur (rigidité) et x le déplacement par rapport à l'équilibre. Réarrangée, k = F/x et x = F/k. L'énergie potentielle élastique stockée dans le ressort étiré ou comprimé est U = ½·k·x². Un mode de combinaison facultatif calcule une raideur effective pour deux ressorts : en série 1/k = 1/k₁ + 1/k₂, en parallèle k = k₁ + k₂.
Utilisez-le pour dimensionner un ressort, trouver la force à un allongement donné, ou vérifier l'énergie stockée. Saisissez la force en newtons, la constante de raideur en newtons par mètre et le déplacement en mètres, donnant une énergie en joules.
Foire aux questions
Qu'est-ce que la loi de Hooke ?
Elle stipule que la force exercée par un ressort est proportionnelle à son déplacement par rapport à l'équilibre : F = k·x. La constante k, la constante de raideur ou rigidité, mesure la force nécessaire par mètre d'allongement ou de compression.
Comment l'énergie potentielle élastique est-elle calculée ?
L'énergie stockée dans un ressort étiré ou comprimé est U = ½·k·x². Elle est égale à l'aire sous la droite force-déplacement, et elle est renvoyée en joules dès qu'un déplacement est disponible.
Comment se combinent les ressorts en série et en parallèle ?
Les ressorts en série sont globalement plus souples : 1/k = 1/k₁ + 1/k₂. Les ressorts en parallèle sont plus rigides : k = k₁ + k₂. Activez l'option de combinaison et saisissez les deux constantes de raideur pour utiliser la raideur effective.
La loi de Hooke est-elle toujours valable ?
Uniquement dans la limite élastique d'un ressort. Étirez-le trop et il se déforme de façon permanente ou la force devient non linéaire, si bien que la formule ne s'applique plus. Cet outil modélise la région linéaire idéale et fonctionne entièrement dans votre navigateur.
Plus d'outils