Lavoro (fisica)
In fisica, una forza funziona quando agisce su un corpo e c'è uno spostamento del punto di applicazione nella direzione della forza.
Il lavoro svolto da una forza che agisce su un corpo è la forza lungo la direzione dello spostamento moltiplicata per lo spostamento del punto di applicazione.
È la forza che fa il lavoro, non l'agente che ha creato la forza. Il movimento è un requisito del lavoro.
Come l'energia, è una quantità scalare, con unità SI di joule. La conduzione del calore non è considerata una forma di lavoro, poiché non esiste una forza macroscopicamente misurabile, ma solo forze microscopiche che si verificano nelle collisioni atomiche. Il termine lavoro è stato creato nel 1830 dal matematico francese Gaspard-Gustave Coriolis.
Secondo il teorema dell'energia di lavoro, se una forza esterna agisce su un oggetto rigido, facendo cambiare la sua energiacinetica da Ek1 a Ek2, allora il lavoro meccanico (W) è dato da:
W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 2 2 - m v 1 2 2 2 {\fscx130\fscy130\frx40}W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 2 - m v 1 2 2 
dove m è la massa dell'oggetto e v è la velocità dell'oggetto.
Se una forza costante F agisce su un oggetto mentre l'oggetto è spostato di una distanza d, e la forza e lo spostamento sono paralleli tra loro, il lavoro svolto sull'oggetto è il prodotto di F e d:
W = F ⋅ d {\a6} W = F ⋅ d {\a6} 
Se la forza e lo spostamento sono nella stessa direzione, il lavoro è positivo. Se la forza e lo spostamento sono in direzioni opposte, il lavoro è negativo. Ad esempio, il lavoro svolto dal peso su un libro che viene sollevato è negativo. Questo perché il peso verso il basso è in direzione opposta allo spostamento verso l'alto.
Un lanciatore di baseball lavora sulla palla trasferendovi energia.
Domande e risposte
D: Cos'è il lavoro in fisica?
R: Il lavoro è la forza che un oggetto sperimenta quando gli viene applicata una forza per un certo periodo di tempo.
D: Come viene rappresentato matematicamente il lavoro?
R: Il lavoro è rappresentato dalla formula W=Fs cos è, dove W rappresenta il lavoro, F rappresenta la grandezza della forza, s rappresenta lo spostamento e cos è rappresenta l'angolo tra la direzione della forza e la direzione effettiva dello spostamento.
D: Cosa succede se c'è un angolo tra la direzione della forza e lo spostamento?
R: Se c'è un angolo tra la direzione della forza e lo spostamento, verrà fatto meno lavoro, in quanto diventa meno efficiente che spingere in una direzione parallela. Più è perpendicolare (90°) alla direzione della forza, più il lavoro si avvicina a zero. Se è superiore a 90°, il movimento complessivo sarà nella direzione opposta a quella voluta dalla forza; il risultato è un lavoro negativo.
D: La conduzione del calore è considerata una forma di lavoro?
R: No, la conduzione del calore non è considerata una forma di lavoro, poiché non sono presenti forze macroscopicamente misurabili; solo forze microscopiche che si verificano nelle collisioni atomiche.
D: Chi ha creato il termine 'lavoro'?
R: Il termine 'lavoro' è stato creato dal matematico francese Gaspard-Gustave Coriolis nel 1830.
D: Cosa afferma il teorema Lavoro-Energia?
R: Secondo il teorema Lavoro-Energia, se una forza esterna agisce su un oggetto rigido facendo cambiare la sua energia cinetica da Ek1 a Ek2, il lavoro meccanico (W) può essere calcolato utilizzando mv2/2 - mv1/2 , dove m sta per massa e v sta per velocità.
