L'unità di lavoro SI è il joule (J), dal nome del fisico inglese James Prescott Joule. Viene compiuto un joule di lavoro quando viene applicata una forza di un newton a un oggetto e l'oggetto viene spostato per una distanza di un metro nella direzione della forza.
Il lavoro può essere positivo o negativo. Il lavoro positivo viene compiuto quando la forza applicata a un oggetto lo fa muovere nella stessa direzione della forza. Il lavoro negativo viene svolto quando la forza applicata a un oggetto lo fa muovere nella direzione opposta alla forza.
La formula per calcolare il lavoro è:
$$W =Fd\cos\theta$$
Dove:
- \(W\) è il lavoro svolto (in joule)
- \(F\) è l'entità della forza applicata (in newton)
- \(d\) è lo spostamento dell'oggetto (in metri)
- \(\theta\) è l'angolo tra la forza e lo spostamento (in gradi)
Se \(\theta =0\degree\), allora la forza viene applicata nella stessa direzione dello spostamento e il lavoro compiuto è positivo. Se \(\theta =180\degree\), allora la forza viene applicata nella direzione opposta allo spostamento e il lavoro compiuto è negativo.
Ad esempio, se una persona spinge una scatola sul pavimento, il lavoro svolto dalla persona è positivo perché la forza applicata alla scatola la fa muovere nella stessa direzione della forza. Se la persona spinge la scatola contro un muro, il lavoro compiuto dalla persona è negativo perché la forza applicata alla scatola la fa muovere nella direzione opposta alla forza.
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