Lavoro(A) Forza(F) Distanza(D)

A differenza della vita quotidiana, il termine «lavoro meccanico» in fisica è associato allo spostamento di un corpo sotto l'azione di una forza applicata. Esempi di lavoro: un bambino che tira un'auto giocattolo con una corda, un oggetto caduto che cade a terra, un caricatore che trasporta oggetti.

La direzione del movimento non può essere perpendicolare all'azione della forza. Un libro che giace su un tavolo esercita una forza su di esso perpendicolare pari al suo peso. Ma il tavolo rimane fermo, quindi il lavoro è zero.

Se un oggetto si muove nella direzione della forza applicata, viene compiuto un lavoro positivo. La sua entità è uguale al prodotto della forza e della distanza lungo la quale il corpo si è mosso.
A = F x D, dove:
A — lavoro;
F — forza che agisce sul corpo;
D — distanza lungo la quale il corpo si è mosso sotto l'azione della forza applicata F;

Esempio di lavoro positivo: una locomotiva che tira vagoni.
[A] = 1 J = 1 N x m

Se lo spostamento è opposto alla forza, viene compiuto un lavoro negativo.
In questo caso A = - F x D.
Per esempio, quando si lancia un aquilone, la forza gravitazionale compie — lavoro negativo.

Se l'entità della forza applicata non è costante o è diretta ad un angolo rispetto alla direzione del movimento del corpo, il lavoro viene calcolato utilizzando altre formule più complesse.

Il lavoro totale è definito come la somma del lavoro di tutte le forze che agiscono su un oggetto. A seconda dell'entità del lavoro e del tempo impiegato per eseguirlo, si determinano la potenza necessaria delle macchine e dei meccanismi e il consumo di carburante.