Η προσομοίωση αφορά στον Νόμο του Hook.

   Όταν ασκείται δύναμη σε κάποιο σώμα τότε αλλάζει η κινητική του κατάσταση ή το σώμα παραμορφώνεται. Εδώ θα ασχοληθούμε με την παραμόρφωση που υφίσταται ένα σώμα με την επίδραση κάποιας δύναμης. Η παραμόρφωση θεωρείται το αποτέλεσμα της δράσης της δύναμης, που στη προκριμένη περίπτωση θεωρείται ως αίτιο. Η μέτρηση της παραμόρφωσης γίνεται με αναφορά στην αρχική κατάσταση του σώματος. Έτσι σε ένα ελατήριο η παραμόρφωση αφορά στην μεταβολή Δx του μήκους του ελατηρίου (επιμήκυνση ή συσπείρωση ) με βάση το αρχικό του μήκος που ονομάζεται Φυσικό Μήκος (Φ.Μ.).

   Γενικά οι παραμορφώσεις διακρίνονται σε δύο κατηγορίες.

  1. Μόνιμες παραμορφώσεις είναι αυτές που παραμένουν στο σώμα και μετά τη δράση της δύναμης.
  2. Ελαστικές παραμορφώσεις είναι αυτές που υπάρχουν μόνο όσο χρόνο δρα η δύναμη. Με την κατάργηση της δύναμης το σώμα επανέρχεται στην αρχική το κατάσταση.

   Ο νόμος του Hook αφορά σε εκείνες τις ελαστικές παραμορφώσεις, στις οποίες το αποτέλεσμα είναι ανάλογο του αιτίου. Για παράδειγμα διπλασιασμός της δύναμης προκαλεί διπλάσια επιμήκυνση του ελατηρίου.
   Η μαθηματική έκφραση του νόμου αυτού στο ελατήριο δίνεται από τη σχέση F = K ∙ x    όπου F η δύναμη, Κ σταθερά αναλογίας που για το ελατήριο ονομάζεται σταθερά ή σκληρότητα ελατηρίου και x η τιμή της μεταβολής του μήκους (Δx) του ελατηρίου.

   Έστω κατακόρυφο ελατήριο το οποίο υπακούει στον νόμο του Hook, με το πάνω άκρο ακλόνητο και έστω οτι εξωτερική δύναμη που δρα και προκαλεί την παραμόρφωση, είναι το βάρος της μάζας που κρεμάμε σε αυτό.
   Αν αφήσουμε το σύστημα να ισορροπήσει, η επιμήκυνση του ελατηρίου θα είναι Δx=x, ώστε να ισχύει Κ∙x = m∙g όπου Κ η σκληρότητα του ελατηρίου, m η μάζα του σώματος και g η επιτάχυνση της βαρύτητας (m∙g το βάρος του σώματος).
   Στο Διεθνές Σύστημα μονάδων (S.I.) τα μεγέθη αυτά εκφράζονται : μάζα m σε Kgr, μεταβολή μήκους x σε m, σταθερά Κ σε N/m, δύναμη F σε Ν, επιτάχυνση βαρύτητας g σε m/s2.

   Από τα προηγούμενα φαίνεται ότι υπάρχει μια αντιστοιχία ανάμεσα στην επιμήκυνση x και την δύναμη που ασκείται ή ισοδύναμα ανάμεσα στην επιμήκυνση και στη μάζα που αναρτούμε. Ως εφαρμογή, η κατασκευή αυτή μπορεί να λειτουργήσει ως δυναμόμετρο για την μέτρηση δύναμης ή ως ζυγός για την μέτρηση μάζας.

H προσομοίωση

   Στην προσομοίωση εμφανίζεται κατακόρυφο ελατήριο με ακλόνητο το πάνω άκρο του. Στο κάτω άκρο είναι αναρτημένη μάζα και το σύστημα βρίσκεται στο Φυσικό Μήκος του ελατηρίου. Η οριζόντια γραμμή κάτω από τη μάζα, δείχνει την θέση στην οποία το σύστημα θα ισορροπήσει. Το στοιχείο Play, οδηγεί στην κατάσταση ισορροπίας. Το σώμα με φθίνουσα ταλάντωση ακινητοποιείται στη θέση ισορροπίας. Στην περιοχή Αποτελέσματα φαίνεται η τιμή της επιμήκυνσης. Ο υπολογισμός το Δx γίνεται με τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας g = 9.81 m/s2.
   Οι δύο δρομείς στο κάτω τμήμα, αλλάζουν την τιμή της μάζας και της σκληρότητας του ελατηρίου. Υπάρχει η δυνατότητα να πληκτρολογηθούν οι τιμές στις αντίστοιχες θέσεις. Μετά την πληκτρολόγηση πατήστε Enter ώστε το πλαίσιο να ξαναγίνει λευκό. Οι τιμές της m είναι στη περιοχή [0.5 , 20] και του k στην περιοχή [10 , 50].
   Το στοιχείο reset επαναφέρει το σώμα στο Φυσικό Μήκος, χωρίς να αλλάξει τις τιμές μάζας και σταθεράς ελατηρίου.
   Η κλίμακα στον χώρο εξέλιξης του φαινομένου, αφορά σε αποστάσεις από το Φυσικό Μήκος.