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Il lavoro in fisica

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Il lavoro in fisica

Messaggio Da Ken-Scienza il Mar Lug 05, 2011 1:35 pm

In fisica, questo termine assume un significato ben diverso da quello che ha il linguaggio comune. Infatti si dice che il lavoro di una forza è il prodotto scalare del vettore forza del vettore spostamento. La formula è:

L=F • s

Dove L è il lavoro della forza F e s è lo spostamento. Se si esegue il prodotto scalare, ossia se si moltiplicano i moduli per il coseno dell'angolo compreso fra i vettori, otteniamo:

L=Fs cosα(alpha)

Dato però che F cos α corrisponde alla proiezione di F sulla direzione del vettore s, si può dire che il lavoro di una forza è il prodotto della componente della forza lungo la direzione dello spostamento e del valore dello spostamento causato dalla forza stessa. Quindi il lavoro di una forza se si verifica almeno una di queste circostanze:

1. la forza è nulla;
2. lo spostamento è nullo;
3. forza e spostamento non sono nulli, ma i vettori sono perpendicolari fra loro.

Quando forza e spostamento hanno direzioni diverse, il lavoro è compiuto soltanto dalla componente della forza nella direzione dello spostamento. Inoltre è positivo se questa componente ha lo stesso verso dello spostamento, se ha verso opposto invece il lavoro è negativo. Nel caso in cui i vettori forza e spostamento abbiano la stessa direzione, perciò, il lavoro è dato semplicemente dal prodotto dei loro moduli: sarà positivo o negativo se i vettori hanno lo stesso verso (L= Fs) o verso opposto (L= -Fs).
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