עבודה (פיזיקה)

בפיזיקה, עבודה היא כמות האנרגיה שמושקעת בגוף בעל מסה במהלך העתקתו במרחב מנקודת התחלה מוגדרת לנקודת סיום מוגדרת, כתוצאה מהפעלת וקטור כוח שכיוונו מקביל לכיוון תנועת הגוף.

מקובל לסמן עבודה באות ${\displaystyle W}$ (מהמילה האנגלית Work)

כאשר העתקת הגוף מתבצעת תחת פעולתו של כוח שגודלו קבוע בזמן ולאורך מסלול ישר, העבודה שווה למכפלת הכוח במרחק שבין נקודת ההתחלה לבין נקודת הסיום:

${\displaystyle W=F_{||}\cdot \Delta r=F\cos \theta \cdot \Delta r}$

נוסחה בה האות ${\displaystyle F}$ מבטאת את גודל הכוח, הסימון ${\displaystyle \Delta r}$ מבטא את המרחק שלאורכו הכוח פעל על הגוף, והאות ${\displaystyle \theta }$ מבטאת את הזווית בין כיוון פעולת הכוח לכיוון תנועת הגוף.

עבור מסלול לא ישר או כוח לא קבוע, העבודה מחושבת כך:

${\displaystyle \ W=\int _{\gamma }{{\vec {F}}\cdot \mathrm {d} {\vec {r}}}}$

רכיב כוח הפועל במאונך לתנועת הגוף, לא מבצע עבודה. דוגמאות לרכיבי כוח שאינם בכיוון תנועת הגוף: כוח צנטריפטלי בתנועה מעגלית, כוח נורמלי שמופעל על הגוף על ידי משטח קבוע במקומו שעל גביו נתמך הגוף בתנועתו, או כוח לורנץ שמפעיל שדה מגנטי על חלקיק טעון בניצב לכיוון תנועתו.