Lavoro eseguito da una forza

mercoledì, Ottobre 21st, 2020

In una lezione precedente abbiamo visto che per modificare lo stato di moto di un corpo è necessario applicare una forza. Più precisamente, se m è la massa inerziale del corpo e se quest'ultimo è inizialmente in quiete, affinché venga conferita un'accelerazione a al corpo, dobbiamo applicare una forza F=ma.

Una importante grandezza fisica correlata al concetto di forza, è il cosiddetto lavoro. Per definire questo nuovo ente fisico, consideriamo il caso particolare di un punto materiale che sotto l'azione di una forza costante F subisce uno spostamento rettilineo in una direzione formante un angolo θ con la retta d'azione di F come in figura

Se s è il vettore spostamento, per definizione lo scalare

è il lavoro compiuto dalla forza F. Cioè

Ne segue

Alternativamente, utilizzando l'espressione cartesiana dei singoli vettori (rispetto a una assegnata terna di assi Oxyz) si ha con ovvio significato dei simboli: