La relation entre la force et le déplacement pour un ressort élastique est décrite par hooke's Law :
f =-kx
où:
* f La force est-elle exercée par le printemps
* x est le déplacement de la position d'équilibre du ressort
* k est la constante de ressort, une mesure de la rigidité du ressort
graphiquement, cette relation est représentée comme une ligne droite:
* pente: La pente de la ligne est égale à la constante de ressort, k .
* Y à interception: L'origine Y est à l'origine (0,0), indiquant qu'il n'y a pas de force lorsque le ressort est à sa position d'équilibre.
* Direction: La ligne est négative, indiquant que la force exercée par le ressort est toujours dans la direction opposée au déplacement.
Voici une description plus détaillée du graphique:
* quadrant I (déplacement positif, force positive): Comme le ressort est étiré (déplacement positif), il exerce une force de restauration dans la direction opposée (force négative). Cette partie du graphique est une ligne droite avec une pente négative.
* quadrant III (déplacement négatif, force négative): Comme le ressort est comprimé (déplacement négatif), il exerce une force de restauration dans la direction opposée (force positive). Cette partie du graphique est également une ligne droite avec une pente négative.
Points importants:
* Limite élastique: Le graphique reste linéaire uniquement dans la limite élastique du ressort. Au-delà de cette limite, le ressort subit une déformation permanente et le graphique devient non linéaire.
* printemps idéal: Ce graphique suppose un printemps idéal, ce qui signifie qu'il obéit parfaitement à la loi de Hooke. Real Springs peut présenter des écarts par rapport à ce comportement idéal.
En résumé, le graphique de la force par rapport au déplacement pour un ressort élastique est une ligne droite avec une pente négative, passant par l'origine. Cette relation est décrite par la loi de Hooke et est valable dans la limite élastique du ressort.