Lei de Hooke, lei de elasticidade descoberta pelo cientista inglês Robert Hooke em 1660, que afirma que, para deformações relativamente pequenas de um objeto, o deslocamento ou tamanho da deformação é diretamente proporcional à força ou carga deformadora. Sob essas condições, o objeto retorna à sua forma e tamanho originais após a remoção da carga. O comportamento elástico dos sólidos de acordo com a lei de Hooke pode ser explicado pelo fato de que pequenos deslocamentos de suas moléculas constituintes, átomos ou íons de posições normais também são proporcionais à força que causa o deslocamento.
A força de deformação pode ser aplicada a um sólido esticando, comprimindo, espremendo, dobrando ou torcendo. Assim, um fio de metal exibe um comportamento elástico de acordo com a lei de Hooke, porque o pequeno aumento em seu comprimento quando esticado por uma força aplicada dobra cada vez que a força é dobrada. Matematicamente, a lei de Hooke afirma que a força aplicada F é igual a uma constante k vezes o deslocamento ou a mudança no comprimento x, ou F = kx. O valor de k depende não apenas do tipo de material elástico em consideração, mas também de suas dimensões e forma.
Em valores relativamente grandes da força aplicada, a deformação do material elástico é geralmente maior do que o esperado com base na lei de Hooke, mesmo que o material permaneça elástico e retorne à sua forma e tamanho originais após a remoção da força. A lei de Hooke descreve as propriedades elásticas dos materiais apenas na faixa em que a força e o deslocamento são proporcionais. (Ver deformação e fluxo.) Às vezes, a lei de Hooke é formulada como F = -kx. Nesta expressão, F não significa mais a força aplicada, mas a força de restauração igual e dirigida de maneira oposta que faz com que os materiais elásticos retornem às suas dimensões originais.
A lei de Hooke também pode ser expressa em termos de estresse e tensão. O estresse é a força nas áreas da unidade em um material que se desenvolve como resultado da força aplicada externamente. Tensão é a deformação relativa produzida pelo estresse. Para tensões relativamente pequenas, a tensão é proporcional à tensão. Para expressões particulares da lei de Hooke neste formulário, consulte módulo em massa; módulo de cisalhamento; Módulo de Young.
