Lucrul mecanic

   Lucrul mecanic este o mărime fizică definită ca produsul dintre componenta forței care acționează asupra unui corp în direcția deplasării punctului ei de aplicație și mărimea acestei deplasări.E o mărime ce caracterizează schimbarea stării dinamice a sistemului.

   Terminologie

   Termenul de lucru (în franceză travail) al unei forțe a fost utilizat pentru prima oară într-un articol din 1826 al matematicianului și inginerului mecanic francez Gaspard-Gustave Coriolis și apoi în cartea Du calcul de l'effet des machines din 1829 a aceluiași autor.Înainte de denumirea dată de Coriolis, Carnot se referea la acest concept cu numele putere motrice in lucrarea sa din 1824 Despre puterea motrice a focului (Sur la puissance motrice du feu). Denumirea de lucru mecanic a fost introdusă de Jean-Victor Poncelet.

   Variația energiei unui sistem

   Efectuarea unui lucru mecanic asupra unui (respectiv, de către un) sistem fizic duce la modificarea energiei sistemului cu o cantitate egală cu lucrul mecanic efectuat asupra sistemului (respectiv, de către sistem). Așadar, lucrul mecanic este o formă a schimbului de energie între un sistem și lumea înconjurătoare.


   Definirea matematică generală


   Pentru o forță constantă F care își deplasează punctul de aplicație după un segment de dreaptă S ucrul mecanic efectuat L este egal cu produsul scalar:

unde α este unghiul dintre direcția forței și direcția de deplasare. Lucrul mecanic este pozitiv dacă punctul de aplicație se deplasează în același sens cu forța (α<90°), negativ dacă punctul de aplicație se deplasează în sens invers forței (α>90°) și nul dacă punctul de aplicație este fix sau se deplasează perpendicular pe direcția forței (α=90°).
În cazul general, lucrul mecanic este definit ca o integrală curbilinie:

unde S este vectorul de poziție al punctului de aplicație al forței, iar P1 și P2 sunt pozițiile inițială și finală ale deplasării.