仕事(A) 力(F) 距離(D)
日常生活とは異なり、用語«機械的仕事» 物理学においては、適用された力の作用の下での物体の変位に関連しています。仕事の例: おもちゃの車を糸で引く子供、落とされた物体が地面に落ちる、荷物を運ぶ荷役。
運動の方向は力の作用に対して垂直であってはなりません。テーブルに置かれた本は、その重さに等しい力を垂直にテーブルにかけます。しかし、テーブルは静止しているため、仕事はゼロです。
物体が適用された力の方向に動く場合は、正の仕事が行われます。その大きさは、力と物体が移動した距離の積に等しいです。
A = F x D、ここで:
A — 仕事;
F — 物体に作用する力;
D — 適用された力の作用下で物体が移動した距離F;
正の仕事の例: 機関車が貨車を引く。
[A] = 1 J = 1 N x m
変位が力に逆らっている場合、負の仕事が行われます。
この場合A = - F x D.
例えば、凧を上げる際の重力は— 負の仕事を行います。
適用される力の大きさが一定でないか、物体の運動方向に対して角度を持っている場合は、仕事は他のより複雑な式を使用して計算されます。
全仕事は、物体に作用するすべての力の仕事の合計として定義されます。仕事の大きさやそれを行うのにかかる時間に応じて、機械やメカニズムの必要なパワーと燃料消費が決まります。