훅의 법칙
F = kx로 스프링의 힘, 스프링 상수, 변위를 계산합니다. 보이는 공식과 단계별 풀이를 제공합니다.
핵심 공식
F = kx; U = ½kx²
훅의 법칙(F = kx)은 어떻게 사용하나요?
훅의 법칙은 F = k x입니다. 스프링의 힘은 자연 길이에서 벗어난 변위에 비례합니다. 변형하면 k = F/x 또는 x = F/k입니다.
이 도구 정보
F = kx로 스프링의 힘, 스프링 상수, 변위를 계산합니다. 이 페이지는 공식, 단위, 단계별 풀이를 보여 주어 각 값을 확인할 수 있습니다.
이 계산기 사용법
- 풀고자 하는 변수를 선택하고 이미 알고 있는 값을 확인하세요.
- 계산하기 전에 모든 입력값을 일관된 단위로 입력하세요.
- 결과를 입력값의 크기와 비교해 물리적으로 타당한지 확인하세요.
- 단계별 풀이를 보고 공식이 어떻게 변형되고 계산되었는지 확인하세요.
자주 묻는 질문
훅의 법칙 공식은 무엇인가요?
F = k x이며, F는 힘(N), k는 스프링 상수(N/m), x는 변위(m)입니다.
스프링 상수 k는 무엇을 의미하나요?
스프링의 뻣뻣함, 즉 늘어난 길이 1 m당 필요한 힘을 나타냅니다. k가 클수록 스프링이 더 뻣뻣합니다.
훅의 법칙은 항상 성립하나요?
탄성 한계 안에서만 성립합니다. 너무 많이 늘어나면 관계가 비선형이 되거나 영구적으로 변형됩니다.
스프링의 위치 에너지는 어떻게 구하나요?
U = ½ k x²입니다. F = kx에서 직접 유도한 경우가 아니라면 ½ F x가 아닙니다.
x는 전체 길이인가요, 변화한 길이인가요?
x는 자연 길이에서 변한 양(늘어난 길이 또는 압축된 길이)이며, 스프링의 전체 길이가 아닙니다.