Arbetet utförs när en kraft orsakar en förskjutning av ett objekt.
Här är en uppdelning av denna definition:
* kraft: En push eller pull som kan ändra rörelsens rörelse.
* förskjutning: Förändringen i ett objekts position.
Viktiga överväganden:
* Riktningsfrågor: Kraften och förskjutningen måste vara i samma riktning för arbete som ska göras. Om de är vinkelrätt görs inget arbete.
* Arbetet är en skalmängd: Den har storlek men ingen riktning.
* enheter av arbete: Standardenheten är Joule (J), som är lika med en Newton-meter (n · m).
Matematisk formel:
Det arbete som utförs av en konstant kraft beräknas med följande formel:
w =f × d × cos (θ)
där:
* w är det arbete som gjorts
* f är kraftens storlek
* d är storleken på förskjutningen
* θ är vinkeln mellan kraften och förskjutningsvektorerna
Exempel:
* Lyft en låda: Du utövar en uppåt kraft på en låda och får den att röra sig uppåt. Detta är arbete eftersom kraften och förskjutningen är i samma riktning.
* Tryck på en vagn: Du skjuter en vagn horisontellt och får den att röra sig horisontellt. Detta är arbete eftersom kraften och förskjutningen är i samma riktning.
* håller en vikt: Du har en vikt stationär. Även om du utövar en kraft görs inget arbete eftersom vikten inte rör sig (förskjutningen är noll).
Att förstå den operativa definitionen av arbete i fysik är avgörande för att ta tag i koncept som energi, kraft och bevarande av energi.