$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Er wordt arbeid verricht wanneer energie van het ene object naar het andere wordt overgedragen. Met andere woorden, er is sprake van arbeid wanneer een kracht inwerkt op iets dat een verplaatsing van de ene positie naar de andere ondergaat. Krachten kunnen variëren als functie van de positie, en verplaatsingen kunnen langs verschillende paden tussen twee punten plaatsvinden. De toename van de arbeid (dW) die wordt verricht door een kracht die via een oneindig kleine verplaatsing inwerkt, kan worden gedefinieerd als het puntproduct van de kracht (
) en verplaatsing (
) vectoren.
Het puntproduct kan worden uitgedrukt in termen van de grootheden van de vectoren en de cosinus van de hoek ertussen, omdat het gemakkelijker is om het puntproduct in woorden te definiëren als een uitdrukking van grootheden en hoeken. Het kan ook worden uitgedrukt in termen van verschillende componenten, zoals geïntroduceerd in de vectorles.
Vanuit vectoreigenschappen maakt het niet uit of je de component van de kracht evenwijdig aan de verplaatsing neemt, of de component van de verplaatsing evenwijdig aan de kracht; het resultaat is hoe dan ook hetzelfde. De werkeenheden zijn krachteenheden vermenigvuldigd met lengte-eenheden; dit is Newton vermenigvuldigd met meters (N·m) in het SI-systeem. In het Engelse systeem is de eenheid van kracht het pond (lb) en de eenheid van afstand de voet (ft), dus de werkeenheid is de foot-pound (ft·lb).
De arbeid die wordt verricht door een kracht die constant is in grootte en richting, is het eenvoudigst te berekenen. Over het algemeen kunnen krachten op punten in de ruimte in grootte en richting variëren, en kunnen de paden tussen twee punten gekromd zijn. De oneindig kleine arbeid die door een variabele kracht wordt verricht, kan worden uitgedrukt in termen van de componenten van de kracht en de verplaatsing langs het pad. In deze gevallen zijn de componenten van de kracht functies van de positie langs het pad, en zijn de verplaatsingen afhankelijk van de vergelijkingen van het pad. Het fysische concept van arbeid is echter eenvoudig: bereken de arbeid voor kleine verplaatsingen en tel ze bij elkaar op.
Deze tekst is een bewerking van Openstax, University Physics Volume 1, Sectie 7.1: Werk.
