Il termine lavoro in fisica ha un significato più ristretto di quello che ha nella vita quotidiana.
Per poter parlare di lavoro in fisica, occorre che:
- ci deve essere una forza applicata ad un corpo;
- il corpo su cui la forza è applicata si deve spostare, per effetto della forza, lungo la direzione della forza stessa.
In pratica se alziamo dei libri da terra per riporli su di uno scaffale compiamo uno sforzo, ma anche un lavoro nel senso della fisica, perchè applichiamo una forza dal basso verso l’alto. Se quegli stessi libri li spostiamo da una stanza all’altra non compiamo un lavoro nel senso della fisica perchè la direzione della forza applicata è verticale, mentre i libri si muovono lungo la direzione orizzontale.
A questo punto possiamo dire: quando una forza causa lo spostamento di un corpo si dice che essa compie un lavoro. Il lavoro (L) compiuto da una forza applicata a un corpo è il prodotto dell’intensità della forza (F) per lo spostamento (s) del corpo lungo la direzione della forza stessa.
L = F × s
Quindi il lavoro è direttamente proporzionale all’intensità della forza applicata e allo spostamento del corpo lungo la direzione della forza. Ovviamente se un muratore solleva dei mattoni di 1 kg fino all’altezza di 1 m , il mattone si sposta dal basso verso l’alto quindi si compie un lavoro. Se i mattoni pesano 2 kg la forza applicata sarà doppia così anche il lavoro. Lo stesso discorso vale per lo spostamento.
Nel Sistema Internazionale, dove la forza si misura in newton (N) e lo spostamento in metri (m), l’unità di misura del lavoro è il joule (J).
1 J = 1N × 1 m
Il lavoro è collegato al concetto di energia, infatti, per esempio quando lanciamo una palla in un canestro compiamo un lavoro, questo vuol dire che in noi vi è energia da spendere altrimenti non saremmo riusciti a lanciare la palla.
Possiamo quindi affermare che: l’energia è la capacità che ha un corpo a compiere un lavoro.
Noi non sappiamo quanta energia possediamo ma possiamo calcolare quella che utilizziamo.
Il lavoro misura la quantità di energia che viene scambiata in un dato processo.
