Calculateur de la loi de Hooke
Un ressort de constante 10 N/m étiré de 2 m exerce une force de 20 N. Indiquez deux des trois valeurs, force, constante du ressort ou déplacement, et obtenez la troisième par la loi de Hooke F = kx pour un ressort idéal. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Constante du ressort k
- 10
- Déplacement x depuis l'équilibre
- 2
- Force obtenue
- 20
- Résolu
- force
La loi de Hooke est le chemin le plus court entre un ressort étiré ou comprimé et un nombre que vous pouvez vérifier : la force est égale à la constante du ressort multipliée par le déplacement. Les étudiants qui vérifient leurs devoirs, les enseignants qui élaborent des corrigés, les équipes de laboratoire qui dimensionnent des ressorts et les développeurs de jeux qui contrôlent des constantes élastiques ont tous besoin de la même triade — force, constante du ressort et déplacement — sans rouvrir le manuel à chaque fois.
Ce que signifie F = kx et quelles deux grandeurs vous devez envoyer
En mécanique élémentaire, un ressort linéaire idéal obéit à la loi de Hooke : la relation des modules écrite F égal à k fois x, où F est la force du ressort le long d'un axe choisi, k est la constante du ressort ou raideur, toujours positive, et x est le déplacement par rapport à la longueur d'équilibre non déformée.
Les recherches se concentrent sur des expressions comme calculateur de la loi de Hooke, calculateur de force de ressort, calculateur F égal à k fois x, constante du ressort à partir de la force et du déplacement, et déplacement à partir de la force et de la constante du ressort. Les gens veulent une réponse numérique qu'ils peuvent confronter à une fiche d'exercices, intégrer à une simulation ou injecter dans une chaîne plus vaste — pas seulement un rappel que la formule existe.
Les unités restent cohérentes avec la base de force et de longueur que vous avez choisie : newtons avec mètres et newtons par mètre, ou tout ensemble cohérent de votre choix.
Comment ce calculateur valide l'entrée et applique F = kx
Les chaînes numériques qui s'interprètent comme des nombres finis sont acceptées, afin que les formulaires et les chaînes de type CSV puissent transmettre des valeurs sans conversion supplémentaire. Une constante nulle en entrée est également refusée afin que la division et la raideur triviale ne passent jamais. Lorsque la constante du ressort est l'inconnue, le déplacement doit être non nul pour éviter la division par zéro.
Après validation, la grandeur manquante est calculée comme force égale à constante fois déplacement, ou déplacement égal à force sur constante, ou constante égale à force sur déplacement. La force et le déplacement signés sont admis : les valeurs négatives inversent le sens de l'axe dans la forme F égal à k fois x. Il n'y a ni amortisseur, ni réseau de plusieurs ressorts, ni conversion d'unités ; c'est la loi de Hooke idéale unidimensionnelle à partir des deux grandeurs connues.
Usage pratique, limites, tarifs et canaux de diffusion
Utilisez l'outil du navigateur lorsque vous voulez une vérification immédiate de la loi de Hooke en corrigeant des devoirs, en vérifiant une série d'allongements de ressort au laboratoire, en contrôlant une raideur dans la physique d'un jeu ou en dimensionnant le déplacement d'un ressort pour une charge de conception. Choisissez les unités de manière cohérente : si la force est en newtons et le déplacement en mètres, la constante du ressort s'exprime en newtons par mètre.
Les résultats sont totalement déterministes : les deux mêmes entrées donnent toujours la même triade et la même étiquette de champ résolu. Il n'y a ni modèle de langage, ni service externe de physique, ni aléa, donc la capacité peut être figée en toute sécurité dans des vérifications d'intégration continue et des supports de cours reproductibles.
Cas d’usage
Exercices de devoirs et de laboratoire sur la loi de Hooke
Étudiants et correcteurs confirment la force, la constante du ressort ou le déplacement pour des couples donnés, avec un rejet clair lorsque k est négative ou que le nombre de champs est erroné.
Vérifications de ressorts en conception et en physique de jeu
Des nombres structurés rapides pour la force d'un ressort avec k et x connus, sans monter une pile complète de dynamique ou d'éléments finis.
Questions fréquentes
Comment calculer la force du ressort avec la loi de Hooke ?
La réponse inclut force égal à k fois x, ainsi que la triade complète et solved défini sur force.
Que se passe-t-il si la constante du ressort est négative ?
Une constante négative n'est pas admise, ni si vous fournissez k, ni si le solveur calculerait une raideur négative à partir de la force et du déplacement.
Puis-je résoudre k ou x au lieu de la force ?
Le champ solved indique quelle grandeur a été trouvée.
Le calculateur de la loi de Hooke est-il gratuit ?
L'outil du navigateur fonctionne gratuitement sur votre appareil.
Peut-on saisir un déplacement négatif quand le ressort est comprimé ?
Oui. La force et le déplacement acceptent un signe : un déplacement négatif, comme une compression mesurée sur votre axe, donne une force négative dans le même sens. Seule la constante du ressort doit être positive.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
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)Exemple de requête
{
"force": 20,
"F": 1
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.hookes_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Cette capacité accepte exactement deux de ces trois grandeurs sous forme de nombres finis, rejette une constante de ressort négative et les entrées mal formées avec une erreur invalid_input claire, et renvoie la triade complète F = k·x en JSON structuré, en indiquant quel champ a été résolu.
Ce que signifie F = kx et quelles deux grandeurs vous devez envoyer
Cette identité est l'épine dorsale des exercices de cours, de l'étalonnage des capteurs de force en laboratoire et d'innombrables estimations d'ingénierie : quelle force une constante k connue produit à une extension donnée, quelle extension génère une charge cible, ou quelle raideur découle d'un couple mesuré de force et de déplacement. Fournir force, spring_constant, displacement, solved, formula et method en JSON facilite le collage du résultat dans des notes, sa comparaison dans des tests automatisés ou sa réutilisation entre langages sans réimplémenter l'arithmétique.
Comment ce calculateur valide l'entrée et applique F = kx
Envoyez un corps JSON avec exactement deux champs parmi force, spring_constant et displacement. Chaque champ fourni doit être fini : l'absence des trois, un seul champ, les trois à la fois, les chaînes vides, le texte non numérique, NaN et Infinity échouent immédiatement avec invalid_input avant tout renvoi de résultat, et une validation échouée n'est pas facturée. La constante du ressort doit être strictement positive, que vous la fournissiez ou que le solveur la calcule comme la force divisée par le déplacement ; une constante négative est toujours rejetée avec invalid_input, conformément au contrat du produit selon lequel la raideur linéaire physique ne peut être négative. Les résultats sont arrondis à une précision décimale stable afin que la même entrée produise toujours le même JSON dans les moteurs JavaScript. La même fonction pure alimente l'outil gratuit du navigateur et le chemin de l'API.
Usage pratique, limites, tarifs et canaux de diffusion
Utilisez l'API lorsqu'un script, une plateforme pédagogique, un assistant de simulation ou un notebook a besoin d'un JSON stable pour de nombreux triplets force-ressort-déplacement sous un même contrat. Chaque requête réussie est un élément facturable à $0.002 ; une validation échouée ne consomme pas de solde. Branchez le endpoint sur des exercices de mécanique, des vérificateurs de réponses de concours, des fiches de laboratoire sur les ressorts ou des étapes de prétraitement où vous préférez déjà des erreurs de domaine explicites — comme le rejet d'une constante négative — aux widgets opaques de type boîte noire, incapables d'expliquer pourquoi une entrée incorrecte a été refusée.
Cas d'intégration
Fixtures déterministes pour les tests de physique
Les chaînes qui alimentent des tests unitaires ou des démonstrations interactives de ressorts peuvent appeler un oracle pur F=kx au lieu de réimplémenter la loi de Hooke dans chaque langage.
Questions techniques
Utilise-t-il F = -kx ou F = kx ?
Ce produit utilise la forme scolaire F égal à k fois x. Appliquez votre propre convention de signes sur la force ou le déplacement si vous avez besoin de la convention négative de la force de rappel.