Протолкните заглохшую машину на десять метров — вы совершили работу. Удерживайте тяжелую коробку на месте — вы ничего не сделали, независимо от того, насколько болят ваши руки. В физике работа имеет строгое значение: сила перемещает объект, и при этом передается энергия. Одних усилий недостаточно.

Формула — сила, умноженная на расстояние, измеряемое в джоулях. Поднимите 5-килограммовый мешок на один метр, и вы совершите примерно 49 джоулей работы. Перемещайте его по столу с сопротивлением трения, и работа преобразуется в тепло. Направление тоже имеет значение. Сила, перпендикулярная движению, например, сила, действующая на поднос во время ходьбы, не совершает никакой работы над подносом.

Работа связывает силу, энергию и движение. Это то, как энергия перемещается между объектами. Двигатель совершает работу над автомобилем, чтобы разогнать его. Гравитация совершает работу над падающим камнем. Трение совершает отрицательную работу, отнимая кинетическую энергию и нагревая поверхности. Каждая машина — это устройство для совершения работы, и любая неэффективность — это работа, теряемая из-за нежелательного тепла.

Ключевые моменты

• Работа равна силе, умноженной на расстояние.
• Измеряется в джоулях.
• Сила должна переместить объект.
• Направление силы имеет значение.
• Связано с теоремой о работе и энергии.