התארכותו של קפיץ כתלות בכוח הפועל עליו מתוארת בקירוב מאוד טוב על-ידי חוק הוק (Hooke's law). החוק אומר כי התארכותו של קפיץ יחסית לעומס המופעל עליו, כל עוד לא עברנו את גבול האלסטיות.


כל הזכויות שמורות להאנה-ברברה. © Hanna Barbera Productions Inc.

מערכות המצייתות לחוק הוק. מתוארות על-ידי המשוואה:
F=-kx
כאשר F הוא הכוח המחזיר של הקפיץ, x הוא המרחק בו הקפיץ נמתח או נדחס, ו- kהוא קבוע הקפיץ, קבוע הכוח.

בהתאמה, האנרגיה ה"מאוחסנת" בקפיץ הינה U=½kx2 חוק הוק נוסח על-ידי רוברט הוק (Robert Hooke, 1635-1703) עוד במאה ה-17, כפי הנראה ב-1676.

מאת: ד"ר לירן שמשי
המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

5 תגובות

  • נחמה

    מידות קפיץ

    אני צריכה קפיץ לחץ שהקוטר שלו יהיה בין 8 ל-17 מ"מ, האורך הפתוח והמשוחרר שלו יהיה בין 600 ל-800 מ"מ, שיוכל להלחץ 450 מ"מ ועדיין לא יקרוס כושר הקפיץ וישמור לאורך זמן את הכושר שלו, והכוח שצריך ללחוץ את ה-450 מ"מ יהיה 147.15 ניוטון שזה 15 ק"ג, לא משנה לי עובי פתיל, לא משנה לי כמות הפתילים.

  • נחמה

    מידות קפיץ

    השאלה שלי מה הוא עובי הפתיל וכמות הפתילים ואורך פתוח כדי שיוכל לבצע את הדרישות הנ"ל

  • אלעד

    היי

    היי
    האם יש הבדל בחישובים בין קפיץ רגיל לקפיץ פיתול?

  • יחיאל

    חוק הוק - יחידות

    באיזה יחידות משתמשים

  • יקיר

    יח' קבוע הקפיץ:

    F = -kx
    N m -> יח' F זה ב-N (ניוטון), יח' x זה ב-m (מטר) כלומר לשוויון נדרש ש-k יהיה ביח' k/m.
    מבחינה פיזיקלית זה אומר שכאשר נמתח או נכווץ 1m –> כמה Nים/כוח הקפיץ יפעיל? -> ככל שקבוע הקפיץ k גדול יותר אנו נרגיש כוח חזק יותר במתיחה או כיווץ של הקפיץ.