Vzmeti in Hookov zakon

x(cm) Fx(N)
a11 a12

Vzmeti so zanimiva telesa, ki pri raztezanju ali stiskanju ubogajo Hookov zakon. Ta pravi, da je sila vzmeti enaka F = -k Δx, pri čemer je k konstanta vzmeti, Δx (raztezek) pa je odmik vzmeti od njene ravnovesne lege. V predstavitvi lahko vzmet raztegnemo z vlečenjem modre krogle (položaj je podan v centimetrih, sila je podana v newtonih). Počasi razteguj in krči vzmet in opazuj diagram.

Kje je ravnovesni položaj vzmeti? Ob predpostavki, da Δx merimo od ravnovesne lege vzmeti, poglejmo, kje je F = 0.0 N. To je pri x = 30 cm.Tam je ravnovesni položaj. 

Kakšna je konstanta vzmeti? To ni razmerje med silo, prikazano v tabeli in pozicijo, dano v tabeli. Zakaj ne? Spomnimo se, da  "Δx" v enačbi za silo vzmeti merimo od ravnovesne lege. Torej je pri največjem raztegu x = 20 cm sila enaka -160 N. Zato velja k = 80 N/m. Ker lahko negativni naklon črte v diagramu pomeni k, lahko merimo konstanto vzmeti z ugotavljanjem naklona, dobili bi enak rezultat.

Ker se sila vzmeti spreminja z raztegom, lahko sicer določimo silo, ne moremo pa (po tem, kar trenutno poznamo) določiti časovnega poteka hitrosti in položaja telesa, ki je pritrjeno na raztegnjeno vzmet. Zakaj? Sila ni konstantna (spreminja se s položajem konca vzmeti) in zato tudi pospešek ni konstanten. To pomeni, da ne moremo uporabiti kinematskih enačb za konstanten pospešek. Kaj lahko storimo? Uporabimo lahko pojme, ki jih bomo spoznali v poglavjih 6 in 7.