Работа силы
Определение
Работа силы $$A$$ – это скалярная физическая величина, которая характеризует процесс обмена энергией между взаимодействующими телами. В СИ единицей работы является джоуль (Дж), который равен работе, совершаемой силой 1 ньютон на пути 1 метр.
Работа равна скалярному произведению движущей силы $$\vec{F}$$ на перемещение $$\vec{s}$$.
В случае, когда направление силы $$\vec{F}$$ и перемещения $$\vec{s}$$ совпадают, работа $$A$$ равна произведению модулей силы $$|\vec{F}|$$ и перемещения $$|\vec{s}|$$.
$$A = |\vec{F}| \cdot |\vec{s}|$$
Если тело движется прямолинейно под действием постоянной силы $$\vec{F}$$, образующей угол $$α$$ с направлением перемещения $$\vec{s}$$, то работа этой силы определяется как:
$$A = |\vec{F}| \cdot |\vec{s}| \cdot \cos{α}$$
или
$$A = \vec{F} \cdot \vec{s}$$
где $$\vec{F} \cdot \vec{s}\text{ - скалярное произведение }$$
$$A = \vec{F} \cdot \vec{s} = F_{x} s_{x} + F_{y} s_{y}+ F_{z} s_{z}$$
Работа будет иметь положительную величину, если сила $$\vec{F}$$ и направление перемещения $$\vec{s}$$ образуют острый угол $$\cos{α} > 0$$. Если угол $$α$$ тупой $$\cos{α} < 0$$, то работа отрицательна. И если угол $$α = \frac{\pi}{2}$$, то работа равна нулю.