Arbeid i fysikk

Arbeid i fysikk eller mekanisk arbeid er ein skalar storleik som kan skildrast som produktet av krafta som påverkar ein lekam og strekninga lekamen vert forflytta i retninga til krafta. Om krafta verkar vinkelrett på forflyttinga, slik sentripetalkrafta gjer ved sirkelrørsle med konstant banefart, vert det ikkje utført noko arbeid. Omgrepet vart først gjeve namnet arbeid av den franske matematikaren Gaspard-Gustave Coriolis i 1826.^[1][2]

Om ein løftar ein stein, utfører ein arbeid på steinen, og han får potensiell energi eller stillingsenergi. Om steinen fell utfører tyngdekrafta eit arbeid på steinen, og han får kinetisk energi eller rørsle energi. Ved friksjon går arbeidet over til auka rørsleenergi hos molekyla i stoffet, og den indre energien til lekamen aukar i form av auka temperatur i lekamen.

Arbeid vert målt i newtonmeter (Nm) = joule (J), eller i elektronvolt (eV). (1 eV=1,6 · 10-19 J). Joule er SI-eininga for arbeid.

Om ei konstant kraft med storleik F verkar på eit punkt som flyttar seg lengda d i retninga til krafta, så er arbeidet W gjort av denne krafta lik W=Fd. Til dømes om krafta er 10 newton og lengda er 2 meter, så er arbeidet lik 20 Nm = 20 J.

Den første termodynamikklova seier at når arbeid i termodynamikk vert utført på eit system (og ingen annan energi vert trekt frå på andre måtar), så endrar energitilstanden til systemet seg med same mengd som arbeidet ein utfører.

1. ↑ Jammer, Max (1957). Concepts of Force. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-40689-X. 
2. ↑ Sur une nouvelle dénomination et sur une nouvelle unité à introduire dans la dynamique, Académie des sciences, August 1826