As jo in boek op in tafel drukke oant it beweecht, dogge jo arbeid oan it boek. As in objekt op it ierdoerflak falt, om't it troch de swiertekrêft lutsen wurdt , docht de swiertekrêft arbeid oan it objekt. Omkeard, as jo in objekt mei al jo macht drukke oant jo trochwiet binne fan swit, mar it objekt beweecht net, hawwe jo gjin arbeid oan it objekt dien. Yn it deistich libben wurdt sein dat jo arbeid of hurd wurk dien hawwe om in objekt te drukken, mar neffens de natuerkunde hawwe jo gjin arbeid oan it objekt dien, om't it objekt gjin ferpleatsing ûnderfynt (it objekt feroaret net fan plak).
Arbeid kin dien wurde troch in konstante krêft (de grutte en rjochting fan 'e krêft bliuwe altyd itselde) of in fariabele krêft (de grutte en rjochting fan 'e krêft feroarje). In foarbyld fan in krêft mei in konstante grutte en rjochting is de swiertekrêft dy't wurket op in objekt tichtby it ierdoerflak. In foarbyld fan in krêft mei in fariabele grutte en rjochting is de krêft fan in fear. As jo in fear útrekke, hoe mear jo him útrekke, hoe hurder jo him lûke, dêrom is de grutte fan 'e krêft net konstant as de fear útrekt. In oar foarbyld is as in raket de romte yn giet, hoe fierder er fan it ierdoerflak is, hoe minder de swiertekrêft fan 'e ierde op 'e raket wurket.
1.1 Arbeid dien troch in konstante krêft
Wiskundich is it wurk dat in konstante krêft op in objekt docht it produkt fan ferpleatsing in objekt mei in krêft of krêftkomponint dy't yn deselde rjochting is as de ferpleatsing fan it objekt.
Arbeid dien troch de driuwende krêft (F):
W = (F)(s)(cos θ) = Fs (cos 0) = Fs (1) = Fs
It wurk dien troch de komponint fan krêft F yn 'e horizontale rjochting (F cos θ):
W = (F cos θ)(s)(cos 0) = (F cos θ)(s)(1) = F s cos θ
Wurk dien troch kinetische wriuwingskrêft (fk):
W = (fk cos θ)(s)(cos 180) = (fk )(s)(-1) = – fk s
Arbeid dien troch normale krêft (N):
W = (N)(s)(cos 90o) = (N)(s)(0) = 0
Arbeid dien troch swiertekrêft (w):
W = (w)(s)(cos 90o) = (w)(s)(0) = 0
Beskriuwing: W = ynspanning of arbeid (Joules), s = ferpleatsing (meters), θ = hoeke foarme troch krêft mei ferpleatsing
Yn it foarige foarbyld, it wurk dien troch swiertekrêft (w) hat in wearde fan nul, om't de rjochting fan 'e swiertekrêft loodrecht is (in hoeke fan 90° foarmet)o) mei de rjochting fan ferpleatsing (bewegingsrjochting) fan it objekt. It moat opmurken wurde dat it wurk dat troch it gewicht dien wurdt net nul is as de rjochting fan 'e swiertekrêft itselde is as of tsjinoersteld oan 'e rjochting fan ferpleatsing.
It wurk dat dien wurdt troch de swiertekrêft (w) op it frij fallende objekt yn figuer a is:
W = F s (cos θ) = wh (cos 0) = wh (1) = wh = mgh
It wurk dat dien wurdt troch de swiertekrêft (w) op it objekt dat fertikaal omheech beweecht yn figuer b is:
W = F s (cos θ) = wh (cos 180) = wh (-1) = -wh = -mgh
Beskriuwing: w = gewicht (Newton), h = hichte (meters), m = massa (kg), g = fersnelling troch swiertekrêft (meters per sekonde yn it kwadraat)
Op basis fan 'e foargeande útlis kinne de folgjende punten konkludearre wurde:
Earste, as it objekt gjin ferpleatsing ûnderfynt, dan docht de krêft dy't op 'e ferpleatsing wurket gjin wurk. As s = 0 dan is W = 0.
TwaddeAs de krêft in in bepaalde hoeke mei de ferpleatsing fan it objekt wurk docht, dan docht allinnich de komponint fan 'e krêft yn 'e rjochting fan 'e ferpleatsing fan it objekt wurk op it objekt.
Tredde, in krêft dy't loodrecht stiet op de ferpleatsing fan in objekt docht gjin wurk op it objekt. As de krêft loodrecht stiet op de ferpleatsing, is de foarme hoeke 90°oKos 90o = 0.
Fjirde, De ynspanning kin posityf of negatyf wêze. As de krêft yn deselde rjochting is as de ferpleatsing fan it objekt, is de foarme hoeke 0o dan docht de krêft posityf wurk, oarsom as de krêft yn 'e tsjinoerstelde rjochting is as de ferpleatsing, sadat de foarme hoeke 180 iso dan docht de krêft negative arbeid op it objekt.
It wurk dat in konstante krêft op in objekt docht wylst it objekt ferpleatsing ûnderfynt, is gelyk oan it skaadgebiet yn 'e grafyk fan krêft (F) en ferpleatsing (s).
It symboal foar arbeid is W (haadletter), wylst it symboal foar gewicht w (lytse letter) is. De ynternasjonale systeemienheid foar arbeid is de Newtonmeter (N m). In oare namme foar de Newtonmeter is de Joule, ôfkoarte J, neamd ta eare fan 'e 19e-ieuske Britske natuerkundige James Prescott Joule.
1.2. Arbeid dien troch in net-konstante krêft
Ien foarbyld fan in fariabele krêft is de fearkrêft. De grutte fan 'e fearkrêft feroaret altyd, sadat it wurk dat troch de fearkrêft op in objekt dien wurdt net berekkene wurde kin mei de formule foar wurk dat troch in konstante krêft dien wurdt.
As de fear útrekt wurdt, hoe langer de fear, hoe grutter de krêft dy't nedich is. Likegoed, oarsom, hoe mear druk der yndrukt wurdt, hoe koarter de krêft as de fear útrekt is, hoe grutter de krêft dy't nedich is. Salang't de fear yndrukt of útrekt wurdt, feroaret de fearkrêft fan 0 (x = 0) nei it maksimum (F = kx), sadat de fearkrêft berekkene wurdt mei it gemiddelde. De gemiddelde fearkrêft is:
F = ½ (0 + kx) = ½ kx
It wurk dat de fearkrêft op in objekt docht is:
W = F x = ½ kx2
Beskriuwing: W = arbeid (ienheden Joule), x = tanimming fan fearlingte (ienheden meters), F = fearkrêft (ienheden Newton).
2. Resultearjend wurk of totaal wurk (wurk dien troch totale krêft)
As der mar ien krêft op in objekt wurket tidens syn ferpleatsing, dan is it wurk dien troch de totale krêft gelyk oan it wurk dien troch dy krêft. Bygelyks, as in objekt yn frije fal is en loftwjerstân negearre wurdt, is de ienige krêft dy't op it objekt wurket swiertekrêft.
W= Wswiertekrêft
As der ferskate krêften op in objekt wurkje wylst it objekt beweecht, dan is it wurk dien troch de totale krêft gelyk oan de som fan it wurk dien troch alle krêften dy't op it objekt wurkje.
W = W1 + W.2 + W.3 + … + Wn
It wurk dien troch ferskate krêften dy't op in objekt wurkje, kin ek berekkene wurde troch earst de grutte fan 'e totale krêft te finen en dizze dan te fermannichfâldigjen mei de grutte fan 'e ferpleatsing.
W = (Resultante krêft)(ferpleatsing) = (resultante F)(s)
