Traballo (física)

En mecánica (en xeral, na Física), o traballo efectuado por unha forza aplicada sobre unha partícula nun certo desprazamento defínese como o produto escalar do vector forza polo vector desprazamento. O traballo é unha magnitude física escalar, e represéntase coa letra W (do inglés Work) para distinguilo da magnitude temperatura, normalmente representada coa letra T e do tempo, representado por t.

O traballo é, en xeral, dependente da traxectoria e, polo tanto, non constitúe unha variable de estado.

O traballo dunha forza F pode calcularse de forma xeral a través da seguinte integral de liña:

${\displaystyle W=\int \mathbf {F} \cdot d\mathbf {s} }$

onde:

F é o vector forza.

s é o vector posición ou movemento.

O traballo é unha magnitude escalar que pode ser positiva ou negativa. Cando a forza actúa na dirección do movemento, o traballo é positivo, isto é, engádeselle enerxía ao corpo ou sistema. Pola contra, unha forza na dirección oposta ao movemento retira enerxía do corpo ou sistema. O tipo de enerxía, ben enerxía cinética ou enerxía potencial, depende do sistema en consideración.

Como mostra a ecuación de riba, a existencia dunha forza non é sinónimo de realización de traballo. Para que tal aconteza, é necesario que haxa movemento do punto de aplicación da forza e que haxa unha compoñente non nula da forza na dirección do movemento. É por esta razón que aparece un produto escalar entre F e s. Por exemplo, un corpo en movemento circular uniforme (velocidade angular constante) está suxeito a unha forza centrípeta. Porén, esta forza non realiza traballo, visto que é perpendicular á traxectoria.

Esta definición é válida para calquera tipo de forza independentemente da súa orixe. Así, pode tratarse dunha forza de rozamento, gravidade, eléctrica, magnética etc.