قانون هوك

روبرت هوك ، عالم كيمياء، وفيزياء، إنجليزي وتعرف على الخلايا النباتية لأول مرة، وعمل عدة رسومات لتركيب الحشرات، واخترع أيضا لولب الأتزان في الساعات وشارك في علم البصريات و علم الجراحة وفن العمارة والموسيقى وعلوم الفلك و الهندسة ولقد ولد في جزيرة وايت في عام 1635 وهو ابن لوزير إنجليزي و تتلمذ على يد رسام وأصبح مساعد لروبرت بويل، وانجح مانشر له كتاب تحت المجهر و توفي عام 1703.

وقد وضع نظرية المرونة المقبولة الآن والتي صاغها في قانون هوك . ونص هذا القانون هو : إن استطالة أي جسم تتناسب طردياً مع القوة التي يتعرض لها هذا الجسم . وينطبع القانون ما دام الجسم مرناً . وإذا زادت القوة عن حد المرونة فإن شكل الجسم يتغير بصورة دائمة . وبنى هوك التلسكوب الجريجوري الأول ، وهو تلسكوب عاكس بدائي . وباستخدام المجهر اكتشف هوك خلايا النبات . وإضافة إلى ذلك حدد هوك قانون التربيع العكسي . وقد أدى اكتشاف هوك لأوجه التشابه بين حركة الزنبرك الذي يهتز وحركة الرقاص إلى تطوير زنبرك توازن للتحكم في حركة الساعات . كان هوك شغوفاً بموضوعات متنوعى ، وكثيراً ما ترك تجارب غير منتهية . وقد أدرك بعض نواحي قانون الجاذبية قبل السير إسحاق نيوتن ، غير أن هوك كانت تنقصه المهارات الرياضية والمثابرة لإثبات النظرية .

قانون هوك هو: f=k*n

قــــانــــــــون هـــــوك:

على اسم الفيزيائي الإنجليزي روبرت هوك الذي عاش في القرن السابع عشر. لقد ذكر هذا القانون في 1676 كبديل لاتيني, نشره في 1678 كجملة تعني 
لزيادة القوة يزيد الامتداد"
من أجل الأنظمة التى يطبق عيها قانون هوك، الامتداد الناتج يتناسب مباشرة مع الحمل
هي الفرق في المسافة بين موضع الجسم الجديد و موقعه الأصلي سواء كان مضغوطًا أو ممدودا"الازاحة الحاصلة" (عادة تقاس بالمتر)ه
ي قوة الإعادة التى تمارسها المادة (عادة تقاس بالنيوتن)
هو ثابت القوة و وحدته القوة إلى الطول
(يقاس بالنيوتن لكل متر)
في الميكانيكا و الفيزياء, قانون هوك للمرونة هو تقريبا يشير

إلى أن الكمية التى يتغير بها الجسم (الإجهاد) مرتبطة خطيًا بالقوة المسببة لهذا التغير (الشد). المواد التى ينطبق عليها قانون هوك تقريبًا هي مواد خطية المرونة

هى خاصية الأجسام التى لها القدرة على الرجوع إلى شكلها و أبعادها الأصلية بعد تشكيلها ، أى: عدم بقاء الجسم على الشكل الذى تشكل به بعد زوال الحمل المؤثر و رجوعه إلى شكله الأصلى .
إن المرونة هي الخاصية التي تمتلكها بعض الأجسام للعودة إلى هيئتها وأشكالها الأصلية بعد التوقف من تأثير القوة التي أدت إلى التغيير في أشكالها. فلنأخذ سلكين أحدهما من الصلب والآخر من الألمونيوم ملفوفين بصورة حلزونية 
(على شكل زنبرك).
فنلاحظ تمدد وتشوه السلكين عند جذبهما بلطف ونلاحظ عند إفلاتهما أن السلك الفولاذي يعود إلى وضعه وشكله الأصليين، بينما يبقى السلك المصنوع من الألمونيوم على هيئته المشوهة.
مما يعني أن الفولاذ (الصلب) يمتلك خاصية المرونة على عكس حال الألمونيوم؛ والمرونة هي تحول قابل للانعكاس






قابلية التشكيل (الطواعية)


إن معظم المواد تكون قابلة للتشكيل حسب الضغوط (القوى) التي تتعرض لها؛ ورجوعا إلى مثال السلك الفولاذي يمكن تغيير شكله هذه المرة بطريقة غير قابلة للانعكاس عند جذبه بقوة أكبر من المرة السابقة وبالتالي يحتفظ السلك بهيئته الجديدة حتى بعد التخلص من الضغط (عند إفلاته) وهذه هي خاصية الطواعية (التحول غير القابل للانعكاس) والتي تناقض خاصية المرونة و التى تسمى بخاصية اللدونة والتى يجب أن نفرق بينها وبين المرونة فالدونة هى قابلية الجسم للتشكل

الإجهاد:


هو استجابه الجسم النسبية للإجهاد المؤثر.
الانفعال الطولي هو التغيير في الطول بالنسبه للطول الأصلي

الانفعال الحجمي هو التغير في حجم الجسم بالنسبه للحجم الاصلي. 
[ انفعال القص .



[قانون هوك:

يتناسب الانفعال تناسبا طرديا مع الاجهاد المؤثر من بدايه التحميل إلى حد معين يسمى بحد المرونه اى ان النسبه بين الاجهاد و الانفعال = مقدار ثابت و يسمى ثابت التناسب بمعامل المرونه.

معاملات المرونة
معامل يونج:
]إذا ثبت سلك من أحد طرفيه و جذب من الطرف الآخر بقوة F عمودية على مساحة مقطعه A0 و زاد طوله الاصلى L0 بمقدار ΔL
]

[
فأن معامل يونج و يرمز له بالرمز Y و يعرف بإنه النسبة بين الاجهاد و الانفعال و يعطى بالعلاقة الآتية :

معامل المرونه الحجمى:


توجد الاجسام عادة تحت تأثير الضغط الجوى P0 
و بالتالى فإن أبعاد هذه الاجسام تكون مقاسة تحت تأثير الضغط الجوى, و لكن إذا أثرنا بقوة منتظمة F على جسم مساحته A0 فإنه سوف ينشأ زيادة في الضغط مقدارها Δp و يصير الضغط الواقع على الجسم في هذه الحالة P0+Δp و يحدث تغيرا في ابعاد الجسم. في هذه الحالة يكون الجسم تحت تأثير إجهاد.