Treball físic

De Viquipèdia

Per a altres significats, vegeu «Treball».

En física, el treball és l'energia que es transfereix a un objecte en aplicar-li una força neta que li causarà un desplaçament.

Com l'energia, el treball és un escalar, que pot ser positiu o negatiu, per convenció, el signe positiu indica que la variació d'energia del sistema ha estat positiva i el signe negatiu indica que ha estat negativa. Al SI d'unitats, el treball físic es mesura en joules (J) i sovint s'utilitza la notació “W” per a referir-se'n.

[edita] Definició

Donada una força constant $\vec{F}$ que és aplicada a un objecte que recorre un trajecte rectilini $\vec{u}$ geenra una energia, un treball W

$W = \vec{F}\cdot \vec{u}$

$\overrightarrow{F} . \overrightarrow{u} = F \times u \times cos(\widehat{fu})$

Cal ressaltar que només la component de $\vec{F}$ que és paral·lela a $\vec{u}$ treballa, atès que segons les propietats del producte escalar, l'escalar de dues forces perpendiculars és nul.

Si la força canvia al llarg del trajecte, o si el trajecte no és rectilini, ens podem referir a una curta durada de temps dt durant la que la força pot ser considerada constant $\vec{du}$ i el trajecte recorregut pot ser considerat rectilini; aquest treball elemental es representa com $δ W$ i val:

$\delta W = \vec{F} \cdot \vec{du}$ .

Llavors podem obtenir el treball total realitzat per la força $\vec{F}$ sumant els treballs al llarg de la trajectòria math>\mathcal{C}</math> recorreguda pel punt d'aplicació de la força $\vec{F}$ :

$W=\int_{\mathcal{C}}\vec{F}\cdot\vec{du}$

Si la trajectòria és circular, per exemple en el cas al que el punt d'aplicació de la força és en rotació al voltant d'un centre $(\Delta)\,$ , llavors el treball elemental del moment resultant val $\delta W = \vec{M} \cdot \vec{d\theta}\,$ , on $\vec{M}$ és el moment de la força en relació a $(\Delta)\,$ i $\vec{d\theta}$ és l'angle recorregut per l'objecte durant un petit interval de temps dt.

Aquest article sobre física és un esborrany i possiblement li calgui una expansió substancial o una bona reestructuració del seu contingut. Per això, podeu ajudar la Viquipèdia expandint-lo i millorant la seva qualitat traduint d'altres Viquipèdies, posant textos amb el permís de l'autor o extraient-ne informació.