物理学において、仕事には明確な意味があります。それは、力が物体を動かす際に伝達されるエネルギーのことです。箱を床の上で押すと、箱に対して仕事をしていることになります。重い箱を動かさずに持っている場合、どれほど疲れていても、箱に対して仕事をしているわけではありません。仕事は、力×距離×両者の間の角度のコサインで計算されます。W = Fd cosθ。仕事の単位はジュールです。1ジュールは、1ニュートンの力が物体を力の方向に1メートル動かすときに行われる仕事です。

仕事はエネルギーと密接に関係しています。物体に仕事が加えられると、そのエネルギーが変化します。仕事エネルギー定理によれば、物体に加えられた正味の仕事は、その物体の運動エネルギーの変化に等しくなります。静止している箱を押して動き出すと、仕事が行われ、運動エネルギーが増加します。摩擦が運動に逆らって働くと、負の仕事が行われ、運動エネルギーが減少します。仕事は位置エネルギーも変化させます。箱を持ち上げるには重力に逆らって仕事をし、箱の重力による位置エネルギーを増加させます。仕事は常に正とは限りません。摩擦によって物体が減速する場合のように、負になることもあります。仕事は力学における最も基本的な概念の一つであり、力、運動、エネルギーを結びつけるものです。

仕事に関する事実

• 定義。 力による距離を通じたエネルギーの伝達。
• Formula. W = Fd cosθ。
• Unit. ジュール (J)。
• 仕事エネルギー定理。 正味の仕事は運動エネルギーの変化に等しい。
• 負の仕事。 力は運動に抵抗します。

仕事と電力は同じではありません。仕事とは伝達されるエネルギーのことです。電力とは仕事が行われる速度のことです。