Calculadora da lei de Hooke
Uma mola de constante 10 N/m esticada 2 m puxa com 20 N. Informe dois dos três valores, força, constante da mola ou deslocamento, e receba o terceiro pela lei de Hooke F = kx para uma mola ideal. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Constante da mola k
- 10
- Deslocamento x a partir do equilíbrio
- 2
- Força
- 20
- Resolvido
- force
A lei de Hooke é o caminho mais curto entre uma mola esticada ou comprimida e um número que você pode conferir: a força é igual à constante da mola multiplicada pelo deslocamento. Estudantes que verificam a lição de casa, professores que montam gabaritos, equipes de laboratório que dimensionam molas para dispositivos e desenvolvedores de jogos que conferem constantes elásticas precisam da mesma tríade — força, constante da mola e deslocamento — sem reabrir o livro didático toda vez.
O que F = kx significa e quais duas grandezas você precisa enviar
Na mecânica introdutória, uma mola linear ideal obedece à lei de Hooke: a relação de módulos escrita como F igual a k vezes x, em que F é a força da mola ao longo de um eixo escolhido, k é a constante da mola ou rigidez, sempre positiva, e x é o deslocamento em relação ao comprimento de equilíbrio sem deformação.
Essa identidade é a espinha dorsal das listas de exercícios, da calibração de sensores de força em laboratório e de incontáveis estimativas de engenharia: quanta força uma constante k conhecida produz em uma dada extensão, que extensão gera uma carga alvo ou que rigidez está implícita em um par medido de força e deslocamento.
As buscas se concentram em frases como calculadora da lei de Hooke, calculadora de força de mola, calculadora F igual a k vezes x, constante da mola a partir de força e deslocamento, e deslocamento a partir de força e constante da mola. As pessoas querem uma resposta numérica que possam conferir com uma folha de exercícios, embutir em uma simulação ou alimentar em um pipeline maior — não apenas um lembrete de que a fórmula existe.
As unidades permanecem coerentes com a base de força e comprimento que você escolher: newtons com metros e newtons por metro, ou qualquer conjunto coerente que preferir.
Como esta calculadora valida a entrada e aplica F = kx
Strings numéricas que são interpretadas como números finitos são aceitas, para que formulários e pipelines no estilo CSV possam passar valores sem conversão extra. Constante zero na entrada também é recusada, para que a divisão e a rigidez trivial nunca passem despercebidas. Quando a constante da mola é a incógnita, o deslocamento deve ser diferente de zero para evitar divisão por zero.
Após a validação, a grandeza que falta é calculada como força igual a constante vezes deslocamento, ou deslocamento igual a força sobre constante, ou constante igual a força sobre deslocamento. Força e deslocamento com sinal são permitidos: valores negativos invertem o sentido do eixo na forma F igual a k vezes x. Não há amortecedor, nem rede de várias molas, nem conversão de unidades; é a lei de Hooke ideal unidimensional a partir das duas grandezas conhecidas.
Uso prático, limites, preços e canais de entrega
Use a ferramenta do navegador quando quiser uma verificação imediata da lei de Hooke ao corrigir lições de casa, conferir uma série de distensões de mola no laboratório, checar uma rigidez na física de um jogo ou dimensionar quanto uma mola deve se mover para uma carga de projeto. Escolha as unidades com coerência: se a força está em newtons e o deslocamento em metros, a constante da mola sai em newtons por metro.
Os resultados são totalmente determinísticos: as mesmas duas entradas sempre produzem a mesma tríade e o mesmo rótulo de campo resolvido. Não há modelo de linguagem, nem serviço externo de física, nem aleatoriedade, portanto a capacidade é segura para fixar em verificações de integração contínua e em materiais didáticos reproduzíveis.
Casos de uso
Exercícios de casa e de laboratório sobre a lei de Hooke
Estudantes e corretores confirmam força, constante da mola ou deslocamento para pares dados, com rejeição clara quando k é negativa ou a contagem de campos está errada.
Verificações de molas em projeto e física de jogos
Números estruturados rápidos para a força de uma mola com k e x conhecidos, sem montar uma pilha completa de dinâmica ou de elementos finitos.
Perguntas frequentes
Como calculo a força da mola com a lei de Hooke?
A resposta inclui force igual a k vezes x, além da tríade completa e solved definido como force.
O que acontece se a constante da mola for negativa?
Constante negativa não é permitida, nem quando você fornece k nem quando o solucionador calcularia uma rigidez negativa a partir da força e do deslocamento.
Posso isolar k ou x em vez da força?
O campo solved indica qual grandeza foi encontrada.
A calculadora da lei de Hooke é gratuita?
A ferramenta do navegador funciona de graça no seu dispositivo.
Posso digitar um deslocamento negativo quando a mola é comprimida?
Sim. A força e o deslocamento aceitam sinal: um deslocamento negativo, como uma compressão medida no seu eixo, dá uma força negativa no mesmo sentido. Só a constante da mola precisa ser positiva.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"force":20,"F":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"force": 20,
"F": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"force": 20,
"F": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"force":20,"F":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"force":20,"F":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"force": 20,
"F": 1
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.hookes_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Esta capacidade aceita exatamente duas dessas três grandezas como números finitos, rejeita constante da mola negativa e entradas malformadas com um erro invalid_input claro e devolve a tríade completa F = k·x como JSON estruturado, incluindo qual campo foi resolvido.
O que F = kx significa e quais duas grandezas você precisa enviar
Entregar force, spring_constant, displacement, solved, formula e method como JSON facilita colar o resultado em anotações, compará-lo em testes automatizados ou reutilizá-lo entre linguagens sem reimplementar a aritmética.
Como esta calculadora valida a entrada e aplica F = kx
Envie um corpo JSON com exatamente dois entre force, spring_constant e displacement. Cada campo fornecido deve ser finito: faltar os três, enviar apenas um, enviar os três de uma vez, strings vazias, texto não numérico, NaN e Infinity falham imediatamente com invalid_input antes de qualquer resultado ser retornado, e a validação malsucedida não é cobrada. A constante da mola deve ser estritamente positiva, seja você quem a fornece, seja quando o solucionador a calcula como força dividida pelo deslocamento; uma constante negativa é sempre rejeitada como invalid_input, conforme o contrato do produto de que a rigidez linear física não pode ser negativa. Os resultados são arredondados para uma precisão decimal estável, de modo que a mesma entrada sempre gere o mesmo JSON nos motores de JavaScript. A mesma função pura alimenta a ferramenta gratuita no navegador e o caminho da API.
Uso prático, limites, preços e canais de entrega
Use a API quando um script, uma plataforma de ensino, um auxiliar de simulação ou um notebook precisar de JSON estável para muitos pares força-mola-deslocamento sob um único contrato. Cada requisição bem-sucedida é um item faturável a US$ 0,002; a validação malsucedida não consome saldo. Conecte o endpoint a exercícios de mecânica, verificadores de respostas de competições, planilhas de laboratório de molas ou etapas de pré-processamento em que você já prefere erros de domínio explícitos — como rejeitar uma constante negativa — em vez de widgets opacos de caixa-preta que não conseguem explicar por que uma entrada inválida foi recusada.
Casos de integração
Fixtures determinísticos para testes de física
Pipelines que alimentam testes unitários ou demonstrações interativas de molas podem chamar um oráculo puro de F=kx em vez de reimplementar a lei de Hooke em cada linguagem.
Perguntas técnicas
Esta calculadora usa F = -kx ou F = kx?
Este produto usa a forma escolar F igual a k vezes x. Aplique sua própria convenção de sinais sobre a força ou o deslocamento se precisar da convenção negativa da força restauradora.