Mechanikai munka
A fizikában egy erő akkor végez munkát, ha egy testre hat, és az erő kifejtésének pontja az erő irányában elmozdul.
A testre ható erő által végzett munka az elmozdulás iránya mentén ható erő és az erő kifejtésének helye szerinti elmozdulás szorzata.
Az erő az, ami a munkát végzi, nem pedig az ágens, amely az erőt létrehozta. A mozgás a munka feltétele.
Az energiához hasonlóan ez is egy skalármennyiség, SI-egységében joule. A hővezetés nem tekinthető a munka egyik formájának, mivel nincs makroszkopikusan mérhető erő, csak az atomok ütközéseiben fellépő mikroszkopikus erők. A munka kifejezést az 1830-as években Gaspard-Gustave Coriolis francia matematikus alkotta meg.
A munka-energia tétel szerint, ha egy merev tárgyra külső erő hat, amelynek hatására annak mozgásienergiája Ek1-ről Ek2-re változik, akkor a mechanikai munka (W) a következő:
W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 2 2 - m v 1 2 2 2 {\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}}}={\frac {mv_{2}^{2}}}{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}{2}}}}} 
ahol m a tárgy tömege és v a tárgy sebessége.
Ha egy állandó F erő hat egy tárgyra, miközben a tárgy d távolságban elmozdul, és az erő és az elmozdulás párhuzamosak egymással, akkor a tárgyon végzett munka az F és d szorzata:
W = F ⋅ d {\displaystyle W=F\cdot d} 
Ha az erő és az elmozdulás azonos irányú, akkor a munka pozitív. Ha az erő és az elmozdulás ellentétes irányú, a munka negatív. Például a súly által egy felemelt könyvre kifejtett munka negatív. Ez azért van, mert a lefelé irányuló súly a felfelé irányuló elmozdulással ellentétes irányú.
A baseball-játékos úgy dolgozik a labdával, hogy energiát ad át neki.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a munka a fizikában?
V: A munka az az erő, amelyet egy tárgy akkor érez, amikor egy bizonyos ideig erő hat rá.
K: Hogyan ábrázolják a munkát matematikailag?
V: A munkát a W=Fs cos è képlettel ábrázoljuk, ahol W a munkát, F az erő nagyságát, s az elmozdulást, cos è pedig az erő iránya és az elmozdulás tényleges iránya közötti szöget jelöli.
K: Mi történik, ha az erő és az elmozdulás iránya között szög van?
V: Ha az erő és az elmozdulás iránya között szög van, akkor kevesebb munkát kell végezni, mivel kevésbé hatékony, mint a párhuzamos irányú tolás. Minél merőlegesebb (90°) az erő irányára, akkor több munka közelít a nullához. Ha 90°-nál nagyobb, akkor a teljes mozgás az erővel ellentétes irányú lesz; ez negatív munkát eredményez.
K: A hővezetés a munka egyik formájának tekinthető?
V: Nem, a hővezetés nem tekinthető a munka egyik formájának, mivel nincsenek jelen makroszkópikusan mérhető erők; csak az atomok ütközéseiben fellépő mikroszkopikus erők.
K: Ki alkotta meg a "munka" kifejezést?
V: A "munka" kifejezést Gaspard-Gustave Coriolis francia matematikus alkotta meg az 1830-as években.
K: Mit állít a munka-energia tétel?
V: A munka-energia tétel szerint, ha egy merev tárgyra külső erő hat, amely a mozgási energiáját Ek1-ről Ek2-re változtatja, akkor a mechanikai munka (W) az mv2/2 - mv1/2 , ahol m a tömeget, v pedig a sebességet jelöli.
