ما هو قانون هوك

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٧:٥٣ ، ٤ أبريل ٢٠١٩
ما هو قانون هوك

قانون هوك هو القانون الذي اخترعه العالمُ روبرت هوك هو أحد العلماء المشهورين في مجال الكيمياء والفيزياء في القرن 17 الميلادي، من مواليد إنجلترا عام 1635م، وحظيَ في العديدِ من المَناصب في دولته، قام في العديدِ من الدارسات والأبحاث العملية في الفيزياء، فهو صاحب النظرية الموجيّة للضوء، وقد اهتم بدراسة ظاهرة الانكسار، وقام برصد حركة بعض الكواكب مثل المشتري والمريخ، واهتم أيضاً في مجال الأحياء، حيث استخدم المجهر لتكبير بعض الأجسام الصغيرة، وهو من أطلق على الخلية هذا الاسم، وقد عمل مساعداً للفيلسوف روبرت بويل.

قانون هوك

اكتشف العالم الإنجليزي روبرت هوك قانون للمرونة، سمّاه باسمه (قانون هوك) في عام 1660م، ويشير هذا القانون الى أن الكمية التي يتغير الجسم بها مرتبطة بالقوة التي تسبّبت في هذا التغير، وينص قانون هوك على أن استطالة أي جسم تتناسب طرديّاً مع القوة المؤثرة التي يتعرض لها الجسم، وهو علاقة رياضية تعمل على الربط بين القوة المؤثرة في الجسم المرن ومقدار الاستطالة التي يتأثر بها الجسم.

الصيغة الرياضية لقانونِ هوك

يعبر عن قانون هوك بالصيغة الرياضية التالية : ق= أ x Δل

حيث أنّ:

  •  ق: القوة المؤثرة في الجسم، والتي تعمل على تغيير أبعاد الجسم، وفي حد معين من الممكن أن تُحدث تشوهاً للجسم، وبالتالي لا يعود لوضعه الطبيعي، ووحدة قياسها هي نيوتن.
  •  أ: هو ثابت هوك، والقوة التي تؤثر على السلك وتغيّر طوله، ووحدة ثابت هوك هي القوة إلى الطول، وكل مادة لها ثابت قوة لا يمكن أن يتغير، ويقاس بنيوتين/متر.
  • Δ ل: الفرق الذي يحدث في الطول بين الموقع الأصلي للجسم قبل تعرضه للقوة، والموقع الجديد، سواء كان تأثير القوة هي الضغط أم التمدد، ويقاس مقدار التغير بالمتر.

تجربة هوك

يمكن عمل تجارب بسيطة لتطبيق قانون هوك، الأدوات المستخدمة ( ميزان نابضي، مجموعة أوزان مختلفة، مسطرة خشبية، حامل فلزي).

في البداية يتم تثبيت المسطرة والميزان النابضي على الحامل الفلزي، يقاس طول النابض قبل التأثير عليه بالقوة ونسجّل القياس، نقوم بوضع الثقل الأول ونلاحظ زيادة طول النابض بعد التأثير عليه بالقوة، ثم نسجل مقدار التغير، ونستبدل الثقل الأول بالثاني ونسجل مقدار التغير، ومن نستبدله ونضع الثقل الثالث ونسجل  مقدار التغير، لنتوصل إلى أنه كلما كان الوزن أكبر كان التغير في طول النابض أكثر، أي انها علاقة مقدار التغير في طول النابض تتناسب طردياً مع القوة المؤثرة.