I fysik er mekanisk arbejde den energi, der overføres til eller fra et objekt via anvendelse af kraft langs en forskydning. Når et objekt flyttes af en anvendt kraft, udføres arbejde på objektet. Mængden af ​​udført arbejde afhænger af størrelsen af ​​styrken, afstanden, som objektet flyttes, og vinklen mellem kraften og forskydningen.

SI -arbejdsenheden er joule (J), opkaldt efter den engelske fysiker James Prescott Joule. En joule af arbejde udføres, når en styrke af en Newton påføres et objekt, og objektet forskydes gennem en afstand af en meter i styrken.

Arbejdet kan være positivt eller negativt. Positivt arbejde udføres, når kraften, der påføres et objekt, får den til at bevæge sig i samme retning som kraften. Negativt arbejde udføres, når kraften, der påføres et objekt, får den til at bevæge sig i den modsatte retning af styrken.

Formlen til beregning af arbejde er:

$$ W =fd \ cos \ theta $$

hvor:

- \ (W \) er det arbejde, der er udført (i Joules)

- \ (f \) er størrelsen af ​​den anvendte kraft (i Newtons)

- \ (d \) er forskydningen af ​​objektet (i meter)

- \ (\ theta \) er vinklen mellem kraften og forskydningen (i grader)

Hvis \ (\ theta =0 \ grad \), påføres kraften i samme retning som forskydningen, og det udførte arbejde er positivt. Hvis \ (\ theta =180 \ grad \), påføres kraften i den modsatte retning af forskydningen, og det udførte arbejde er negativt.

For eksempel, hvis en person skubber en kasse over gulvet, er det arbejde, der udføres af personen, positivt, fordi kraften, der påføres kassen, får den til at bevæge sig i samme retning som kraften. Hvis personen skubber kassen mod en væg, er det arbejde, der udføres af personen, negativt, fordi kraften, der påføres kassen, får den til at bevæge sig i den modsatte retning af styrken.