Arbete (fysik)

Fysikaliskt arbete
Grundläggande
Definition	Energimängden som omvandlas när en förflyttning sker under inverkan av en kraft
Storhetssymbol(er)	${\displaystyle W}$
Härledningar från andra storheter	W = F · s W = τ θ
Enheter
SI-enhet	J = N·m = kg·m2·s−2
SI-dimension	L2·M·T−2
CGS-enhet	erg
CGS-dimension	L2·M·T−2

Arbete eller fysikaliskt arbete är inom fysiken den energimängd som omvandlas när en förflyttning sker under inverkan av en kraft.

Den härledda SI-enheten för arbete är joule (J) = N·m = W·s = kg·m²/s². Andra enheter är bland andra kilowattimme (kWh), kalori och elektronvolt.

Det arbete som utförs av en konstant kraft med storleken F på en punkt som rör sig en förskjutning s i riktningen för kraften är produkten

${\displaystyle W=F\,s}$

Om exempelvis en kraft av 10 newton (F = 10 N) verkar i en punkt som färdas två meter (s = 2 m), utförs ett arbete W = (10 N) (2 m) = 20 Nm = 20 J, vilket ungefär är arbetet att lyfta en 1-kilos vikt från marken till 2 meters höjd mot tyngdkraften. Arbetet fördubblas antingen genom att lyfta dubbla vikten samma avstånd eller genom att lyfta samma vikt dubbla avståndet. Exempel på en lyftanordning:

Om linan dras en sträcka s med kraften F, lyfts lasten sträckan s/2, men kraften som verkar på vikten är 2F, varför det fysikaliska arbetet är detsamma i båda fallen.

Termen arbete introducerades år 1826 av den franske matematikern Gaspard-Gustave Coriolis^[1][2] som "vikt lyft till en viss höjd", vilket grundar sig på bruket av tidiga ångmaskiner för att lyfta hinkar med vatten från översvämmade gruvgångar.