O trabalho, \(W\), é uma grandeza que permite medir a energia transferida mecanicamente entre sistemas.
O trabalho realizado por uma força constante, é calculado pela seguinte expressão:
$$W=F \; \Delta r \; \cos \theta$$
em que:
\(F\) - intensidade da força exercida (N)
\(\Delta r\) - módulo do deslocamento efetuado (m)
\(\theta\) - ângulo entre o vetor força e o vetor deslocamento
A unidade SI do trabalho é o joule, J.
O trabalho realizado por uma força varia com as direções dessa força e do vetor deslocamento da seguinte forma:
Se as direções da força que exerce trabalho e do deslocamento efetuado fizerem um ângulo entre 0º e 90º o trabalho é motor (\(W\) > 0). A força realizada favorece o movimento, é uma força motora, ou potente. O corpo está a receber energia. No caso de o ângulo ser 0º o trabalho atinge o seu valor máximo.
Se as direções da força que exerce trabalho e do deslocamento efetuado fizerem um ângulo entre 90º e 180º o trabalho é resistente (\(W\) < 0). Neste caso a força opõe-se ao movimento (força resistente). O corpo perde energia para o exterior. No caso do ângulo ser igual a 180º o trabalho tem o valor mínimo possível.
Quando a força exercida é perpendicular ao deslocamento (ângulo igual a 90º) não é realizado trabalho (trabalho nulo) (\(W\) = 0). É o caso das forças de ligação.
Trabalho de uma força [© Estudo em Casa]