Hookov zákon pre pružnú deformáciu ťahom.
Predĺženie telesa v závislosti od pôsobiacej sily popisuje Hookov zákon (pomenovaný po anglickom fyzikovi, menom Robert Hooke). Ten hovorí o tom, že normálové napätie je priamo úmerné relatívnemu predĺženiu telesa.
Konštantou úmernosti E, je Youngov modul pružnosti v ťahu (pomenovaný po Thomasovi Youngovi). Modul pružnosti je materiálová konštanta, ktorej hodnota pre rozličné látky je rôzna. Jednotkou modulu pružnosti je pascal, aj keď väčšinou používame násobky pascalu, a to MPa, GPa, alebo TPa. Hookov zákon je platný len v určitých hodnotách normálového napätia, hovoríme, že platí len po medzu úmernosti.
Nižšie je tabuľka hodnôt Youngovho modulu pružnosti pre rôzne látky:
| látka | Youngov modul pružnosti (GPa) |
|---|---|
| guma | 0,01 – 0,1 |
| betón | 30 |
| mosadz | 103 - 124 |
| titán | 105 - 120 |
| oceľ | 190 - 210 |
| uhlíkové nanotrubice | 1000 a viac |
Hodnota Youngovho modulu pružnosti hovorí o tom, pri akom normálovom napätí sa vzorka predĺži o 100%. Napríklad, ak by sme predĺžili 12 cm gumičku na 24 cm, pôsobiace normálové napätie by malo hodnotu od 0,01 do 0,1 GPa.
Ak využijeme definičné vzťahy pre veličiny normálové napätie a relatívne predĺženie:
tak môžeme Hookov zákon napísať aj nasledovne: