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जैसा कि हॉलिडे और रेसनिक के "फंडामेंटल्स ऑफ फिजिस" में चर्चा की गई है, हुक के नियम में कहा गया है कि बल जो एक वसंत एक्सर्ट से संबंधित है, उसके संतुलन लंबाई से विस्थापन के एक समारोह के रूप में, सूत्र F = -kx है। एक्स यहां वसंत के मुक्त अंत के विस्थापन का एक उपाय है, इसकी उतार-चढ़ाव वाली स्थिति से। k एक आनुपातिकता स्थिरांक है जिसे "कठोरता" कहा जाता है और प्रत्येक वसंत के लिए विशिष्ट है। माइनस साइन सामने है क्योंकि वसंत एक्सर्ट्स के बल एक "रिटर्निंग" फोर्स है, जिसका अर्थ है कि यह विस्थापन x की दिशा का विरोध करता है, वसंत को उसकी उतराई वाली स्थिति में वापस लाने के प्रयास में। वसंत समीकरण आमतौर पर दोनों दिशाओं में विस्थापन x के लिए रखता है - दोनों विस्थापन और संपीड़ित विस्थापन - हालांकि अपवाद हो सकते हैं। यदि आप किसी विशिष्ट स्प्रिंग के लिए k नहीं जानते हैं, तो आप ज्ञात द्रव्यमान के भार का उपयोग करके अपने स्प्रिंग को कैलिब्रेट कर सकते हैं।
वसंत के मुक्त छोर की स्थिति निर्धारित करें, अगर शिथिल रूप से लटका हुआ है - इसका दूसरा छोर दीवार की तरह ठोस चीज से चिपका है।
यह निर्धारित करें कि संतुलन स्थिति से आप किस विस्थापन x को वसंत बल को जानना चाहते हैं, इसे मीटर में मापते हैं।
गुणा करने के लिए एक्स -k को उस बल से गुणा करें, जो वसंत संतुलन को अपनी संतुलन स्थिति में लौटने की कोशिश करता है। यदि x मीटर में है और k प्रति सेकंड-वर्ग में किलोग्राम में है, तो बल F न्यूटन में है, बल के लिए SI इकाई।
यदि आप k नहीं जानते हैं, तो इसे निर्धारित करने के लिए अगले चरण पर आगे बढ़ें।
ज्ञात द्रव्यमान m के भार को लटकाकर वसंत की आनुपातिकता का पता लगाएं, अधिमानतः किलोग्राम में, वसंत के मुक्त छोर से, लंबवत स्थिति के बाद। परिणामी विस्थापन से आप k = -mg / x, k द्वारा निर्धारित कर सकते हैं, जहाँ g गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण त्वरण 9.80 m / s ^ 2 है, जहाँ कैरेट ^ घातांक इंगित करता है।
उदाहरण के लिए, यदि स्प्रिंग 5 किलोग्राम के भार के नीचे x = 5 सेंटीमीटर को विस्थापित करता है, तो k = - 5kg x 9.80 m / s ^ 2 / (-0.05m) = 980 kg / s ^ 2। तो फिर आप बाद में इसकी पुनर्स्थापना बल F के लिए हल कर सकते हैं जब विस्थापन x होता है, कहते हैं, 10cm, F = (-980 kg / s ^ 2) (0.10m) = -9.8 न्यूटन के रूप में।