Werk(A) Kracht(F) Afstand(D)

In tegenstelling tot in het dagelijks leven, is de term «mechanische arbeid» in de fysica verbonden met de verplaatsing van een lichaam onder de invloed van een uitgeoefende kracht. Voorbeelden van arbeid: een kind dat een speelgoedauto met een touwtje trekt, een gevallen object dat naar de grond valt, een lader die items draagt.

De bewegingsrichting kan niet loodrecht zijn op de werking van de kracht. Een boek dat op een tafel ligt, oefent een kracht uit die loodrecht is en gelijk is aan zijn gewicht. Maar de tafel blijft stil, dus de arbeid is nul.

Als een object beweegt in de richting van de uitgeoefende kracht, wordt positieve arbeid verricht. De grootte ervan is gelijk aan het product van de kracht en de afstand waarover het lichaam is bewogen.
A = F x D, waar:
A — arbeid;
F — kracht die op het lichaam inwerkt;
D — afstand waarover het lichaam is bewogen onder de werking van de uitgeoefende kracht F;

Voorbeeld van positieve arbeid: een locomotief die wagons trekt.
[A] = 1 J = 1 N x m

Als de verplaatsing tegengesteld is aan de kracht, wordt negatieve arbeid verricht.
In dit geval A = - F x D.
Bijvoorbeeld, bij het oplaten van een vlieger, doet de zwaartekracht — negatieve arbeid.

Als de grootte van de uitgeoefende kracht niet constant is of onder een hoek staat ten opzichte van de bewegingsrichting van het lichaam, wordt de arbeid berekend met andere, complexere formules.

Totale arbeid wordt gedefinieerd als de som van de arbeid van alle krachten die op een object inwerken. Afhankelijk van de grootte van de arbeid en de tijd die nodig is om het te verrichten, worden het benodigde vermogen van machines en mechanismen en het brandstofverbruik bepaald.