Schiebt man ein liegengebliebenes Auto zehn Meter weit, hat man Arbeit verrichtet. Hält man hingegen einen schweren Karton fest, hat man keine Arbeit verrichtet, egal wie sehr die Arme schmerzen. In der Physik hat Arbeit eine klare Definition: Eine Kraft bewegt einen Gegenstand, und dabei wird Energie übertragen. Anstrengung allein zählt nicht.

Die Formel lautet Kraft mal Weg, gemessen in Joule. Hebt man einen 5 Kilogramm schweren Sack einen Meter hoch, verrichtet man etwa 49 Joule Arbeit. Schiebt man ihn gegen die Reibung über einen Tisch, wird die Arbeit in Wärme umgewandelt. Auch die Richtung ist wichtig. Eine Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung, wie beispielsweise beim Tragen eines Tabletts beim Gehen, verrichtet überhaupt keine Arbeit am Tablett.

Arbeit verbindet Kraft, Energie und Bewegung. Sie beschreibt, wie Energie zwischen Objekten übertragen wird. Ein Motor verrichtet Arbeit an einem Auto, um es zu beschleunigen. Die Schwerkraft verrichtet Arbeit an einem fallenden Stein. Reibung verrichtet negative Arbeit, indem sie kinetische Energie abführt und die Oberflächen erwärmt. Jede Maschine ist ein Gerät, das Arbeit verrichtet, und jede Ineffizienz bedeutet verlorene Arbeit in Form unerwünschter Wärme.

Wichtigste Punkte

• Arbeit ist gleich Kraft mal Weg
• Gemessen in Joule
• Eine Kraft muss das Objekt bewegen.
• Die Richtung der Kraft ist wichtig.
• Steht in Verbindung mit dem Arbeit-Energie-Theorem