La ley de Hooke, ley de elasticidad descubierta por el científico inglés Robert Hooke en 1660, que establece que, para deformaciones relativamente pequeñas de un objeto, el desplazamiento o el tamaño de la deformación es directamente proporcional a la fuerza o carga deformante. En estas condiciones, el objeto vuelve a su forma y tamaño originales al retirar la carga. El comportamiento elástico de los sólidos de acuerdo con la ley de Hooke puede explicarse por el hecho de que los pequeños desplazamientos de sus moléculas constituyentes, átomos o iones desde las posiciones normales también son proporcionales a la fuerza que causa el desplazamiento.
La fuerza de deformación se puede aplicar a un sólido estirando, comprimiendo, apretando, doblando o torciendo. Por lo tanto, un alambre de metal exhibe un comportamiento elástico de acuerdo con la ley de Hooke porque el pequeño aumento en su longitud cuando se estira por una fuerza aplicada se duplica cada vez que la fuerza se duplica. Matemáticamente, la ley de Hooke establece que la fuerza aplicada F es igual a una constante k veces el desplazamiento o cambio en la longitud x, o F = kx. El valor de k depende no solo del tipo de material elástico considerado sino también de sus dimensiones y forma.
A valores relativamente grandes de fuerza aplicada, la deformación del material elástico es a menudo mayor de lo esperado sobre la base de la ley de Hooke, a pesar de que el material permanece elástico y vuelve a su forma y tamaño originales después de eliminar la fuerza. La ley de Hooke describe las propiedades elásticas de los materiales solo en el rango en el que la fuerza y el desplazamiento son proporcionales. (Ver deformación y flujo.) A veces, la ley de Hooke se formula como F = −kx. En esta expresión, F ya no significa la fuerza aplicada, sino que significa la fuerza de restauración igual y dirigida opuestamente que hace que los materiales elásticos vuelvan a sus dimensiones originales.
La ley de Hooke también puede expresarse en términos de estrés y tensión. El estrés es la fuerza sobre las áreas unitarias dentro de un material que se desarrolla como resultado de la fuerza aplicada externamente. La deformación es la deformación relativa producida por la tensión. Para tensiones relativamente pequeñas, la tensión es proporcional a la tensión. Para expresiones particulares de la ley de Hooke en esta forma, ver módulo de volumen; módulo de corte; El módulo de Young.
