La legge di Hooke, legge dell'elasticità scoperta dallo scienziato inglese Robert Hooke nel 1660, che stabilisce che, per deformazioni relativamente piccole di un oggetto, lo spostamento o la dimensione della deformazione è direttamente proporzionale alla forza o al carico deformante. In queste condizioni l'oggetto ritorna alla sua forma e dimensione originali dopo la rimozione del carico. Il comportamento elastico dei solidi secondo la legge di Hooke può essere spiegato dal fatto che piccoli spostamenti delle loro molecole costituenti, atomi o ioni da posizioni normali sono anche proporzionali alla forza che provoca lo spostamento.
La forza deformante può essere applicata a un solido mediante stiramento, compressione, compressione, flessione o torsione. Pertanto, un filo metallico presenta un comportamento elastico secondo la legge di Hooke perché il piccolo aumento della sua lunghezza quando allungato da una forza applicata raddoppia ogni volta che la forza viene raddoppiata. Matematicamente, la legge di Hooke afferma che la forza applicata F è uguale a una costante k per lo spostamento o il cambiamento di lunghezza x, o F = kx. Il valore di k dipende non solo dal tipo di materiale elastico in esame, ma anche dalle sue dimensioni e forma.
A valori relativamente elevati di forza applicata, la deformazione del materiale elastico è spesso maggiore del previsto sulla base della legge di Hooke, anche se il materiale rimane elastico e ritorna alla sua forma e dimensione originale dopo la rimozione della forza. La legge di Hooke descrive le proprietà elastiche dei materiali solo nell'intervallo in cui la forza e lo spostamento sono proporzionali. (Vedi deformazione e flusso.) A volte la legge di Hooke è formulata come F = -kx. In questa espressione F non significa più la forza applicata, ma piuttosto la forza di ripristino uguale e indirettamente diretta che fa ritornare i materiali elastici alle loro dimensioni originali.
La legge di Hooke può anche essere espressa in termini di stress e tensione. Lo stress è la forza sulle aree unitarie all'interno di un materiale che si sviluppa a seguito della forza applicata esternamente. La deformazione è la deformazione relativa prodotta dallo stress. Per stress relativamente piccoli, lo stress è proporzionale alla tensione. Per espressioni particolari della legge di Hooke in questa forma, vedere modulo di massa; modulo di taglio; Modulo di Young.
