Calculez la force du ressort, la constante du ressort ou le déplacement avec la loi de Hooke F = kx. Calculateur de physique gratuit en ligne.
Un calculateur de la loi de Hooke vous permet de calculer instantanément la relation entre la force, la constante du ressort et le déplacement pour tout ressort idéal, en utilisant la formule F = kx. Entrez deux des trois valeurs — constante du ressort, déplacement ou force — et le calculateur résout la valeur manquante, vous permettant d'analyser le comportement du ressort pour des problèmes de physique, la conception mécanique, ou par simple curiosité.
La loi de Hooke, formulée par le scientifique anglais Robert Hooke en 1676, est l'un des principes fondamentaux de la mécanique classique et de la science des matériaux. Elle décrit comment les ressorts — et de nombreux autres matériaux élastiques — répondent aux forces appliquées : l'extension ou la compression est directement proportionnelle à la force appliquée, du moins dans la limite élastique du matériau. Cette relation linéaire simple sous-tend tout, de la suspension de votre voiture à la tension dans le ressort d'une montre mécanique en passant par les ressorts à l'intérieur d'un matelas.
Ce calculateur est utile dans de nombreux contextes : les étudiants en physique l'utilisent pour résoudre des problèmes de force de ressort et d'énergie potentielle élastique, les ingénieurs l'utilisent pour sélectionner des ressorts avec la bonne rigidité pour les conceptions mécaniques, et les amateurs l'utilisent pour comprendre les ressorts dans les appareils du quotidien comme les stylos, les trampolines et les systèmes de suspension.
Un ressort avec une constante de ressort de 250 N/m est comprimé de 0,05 mètre. En utilisant F = kx : F = 250 × 0,05 = 12,5 N. C'est la force que le ressort exerce en résistant à la compression, poussant en retour vers sa longueur d'équilibre.
La valeur de force que produit ce calculateur représente l'amplitude de la force de rappel du ressort à un déplacement donné — la direction réelle de la force s'oppose toujours au déplacement, tirant ou poussant le ressort vers l'équilibre. En comparant votre résultat au tableau de référence, rappelez-vous que les valeurs de constante de ressort couvrent une gamme énorme — des ressorts souples dans les stylos rétractables (dizaines de N/m) aux ressorts de suspension automobile rigides (dizaines de milliers de N/m) — reflétant des objectifs de conception très différents. Si votre force calculée semble déraisonnablement grande pour un déplacement donné, vérifiez que votre constante de ressort est réaliste pour le type de ressort que vous modélisez, et vérifiez que le ressort fonctionne toujours dans sa limite élastique à ce déplacement.
Entrez deux des valeurs — constante du ressort, déplacement ou force — et laissez la troisième vide — le calculateur résout la valeur manquante avec F = kx.
| Ressort | Constante du Ressort |
|---|---|
| Ressort de clic de stylo rétractable | 50 N/m |
| Ressort de trampoline | 5 000 N/m |
| Ressort de suspension de voiture | 25 000 N/m |
| Ressort de torsion de porte de garage | 8 000 N/m |
| Ressort spiral de matelas | 3 000 N/m |