Il lavoro è forza applicata a distanza. Esempi di lavoro includono il sollevamento di un oggetto contro la gravitazione terrestre, la guida di un'auto su una collina e l'abbattimento di un pallone ad elio prigioniero. Il lavoro è una manifestazione meccanica dell'energia.
L'unità standard di lavoro è il joule (J), equivalente a un newton - metro (N · m). Questo si riduce a un chilogrammo per metro quadrato al secondo quadrato (kg · m 2 / s 2 o kg · m 2 · s -2) nelle unità di base del Sistema Internazionale di Unità (SI). In alternativa, per esprimere il lavoro si può usare l'erg, equivalente a un dyne-centimetro (dyn · cm). Un erg si riduce a un grammo-centimetro quadrato al secondo quadrato (g · cm 2 / s 2 o g · cm 2 · s -2) nelle unità SI di base.
Per convertire da joule a erg, moltiplicare per 10,000,000 (10 7). Al contrario, moltiplicare per 0.0000001 (10-7).
Per una data forza F (in newton) applicata su uno spostamento d (in metri), il lavoro w (in joule) è dato da:
w = Fd
Se, in pratica, la forza non viene applicata nella stessa direzione dello spostamento che si traduce in lavoro effettivo (questo è il caso di un'auto che sale su una collina, ad esempio), deve essere utilizzata la forma vettoriale della formula sopra. Per un dato vettore di forza F (in newton, in una direzione specificata) applicato a un oggetto che subisce uno spostamento d (in metri), il lavoro w (in joule) è dato dal prodotto scalare del vettore forza e del vettore spostamento:
w = F · d = Fd cos q
dove q è l'angolo tra il vettore della forza applicata e la direzione dello spostamento che si traduce nel lavoro effettivo.
Le formule di cui sopra si applicano anche al lavoro in erg, all'intensità della forza in dine e all'intensità dello spostamento in centimetri.
Sebbene il lavoro sia solitamente definito in termini meccanici, può derivare dall'azione di campi elettrici, campi magnetici, riscaldamento termico, bombardamento di particelle e vari altri fenomeni.
Vedi anche energia, forza, massa, newton, secondo, SI e tabella delle unità fisiche.