Para que exista trabajo, desde el punto de vista físico, deben cumplirse dos condiciones:
- Que se ejerza una fuerza.
- Que esta se realice a lo largo de un desplazamiento que no sea perpendicular a la fuerza.
Cuando la fuerza que se realiza tiene la misma dirección y sentido que el desplazamiento, el trabajo es positivo:
W = F · s
Si esta fuerza tiene la misma dirección que el desplazamiento, pero sentido opuesto, su valor es negativo:
W = -F · s
Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el valor del trabajo es nulo:
W = 0
El trabajo depende del valor de la fuerza, del desplazamiento del cuerpo y de la dirección o ángulo que forme la fuerza aplicada con el desplazamiento.
- Si la fuerza forma un ángulo comprendido entre 0° y 90°, el trabajo es positivo y varía desde su valor máximo (0°) hasta 0 (90°).
- Si el ángulo está comprendido entre 90° y 180°, el trabajo es negativo y varía entre 0 y el mayor valor negativo.
De forma general se puede expresar el trabajo en función del ángulo que forma la fuerza con el desplazamiento utilizando la función trigonométrica coseno de un ángulo (cos α):
W = F · s · cos α
La unidad de trabajo en el Sistema Internacional (SI) es el julio ( J)· Un julio es el trabajo necesario para trasladar una fuerza de 1 N un espacio de 1 m.
1 J = 1 N · 1 m
Evidentemente, al ser el trabajo un intercambio de energía mecánica, las unidades de trabajo son las mismas que las de energía.
