Masses et ressorts
Selon la loi de Hooke, l'intensité de la force F nécessaire pour allonger ou comprimer un ressort d'une certaine longueur x est proportionnelle à cette longueur. Mathématiquement, cette loi s'écrit F = -kx où k est une constante caractéristique du ressort nommée « constante de raideur » et qui s'exprime en N.m-1.
La force est nulle quand l'élongation x est nulle, autrement dit quand le ressort est à sa longueur à vide l0.
Robert Hooke est le physicien britannique qui a étudié cette force de rappel élastique (1678). Le terme élastique signifie ici qu'après déformation, le ressort reprend sa position de repos initiale. C'est d'ailleurs la signification du signe moins de la formule mathématique. Il indique que la force de rappel F est à tout instant dirigée dans le sens inverse du déplacement, justement pour annuler la distorsion qui engendre la force. Il faut d'ailleurs souligner que cette élasticité a des limites. Dans la réalité, un ressort ne reprend jamais totalement sa forme initiale et la loi de Hooke n'est une bonne approximation que pour des déplacements petits devant la longueur à vide l0.
