Lavoro meccanico
Il lavoro è una nozione con molteplici significati. In questo caso, ci interessa il suo significato legato al prodotto di una forza. Meccanico, invece, è un termine che si riferisce alla branca della fisica che si concentra sul movimento e l'equilibrio degli oggetti che sono soggetti all'influenza di una forza.
Il lavoro meccanico è il lavoro sviluppato da una forza quando modifica lo stato di movimento di un oggetto. Il lavoro meccanico è quindi equivalente all'energia richiesta per muovere l'oggetto in questione.
Il lavoro meccanico richiede una forza capace di alterare lo stato di moto di un corpo.
Magnitudine fisica ed equazione
In questo contesto, il lavoro meccanico può essere inteso come una quantità fisica scalare, che è espressa dall'unità di energia nota come joule. Ogni volta che una forza viene applicata a un corpo e lo sposta, fa lavoro meccanico, che può essere misurato in joule.
Quando il lavoro meccanico (che è simboleggiato da una lettera W, per "lavoro") viene espresso attraverso un'equazione, si dice che W è uguale alla forza applicata per la distanza percorsa. Questo perché il lavoro meccanico presuppone che la forza sia applicata in un certo percorso.
Esempio di lavoro meccanico
Un semplice esempio di lavoro meccanico si trova quando un lavoratore spinge una carriola carica di mattoni da una sezione all'altra di un cantiere. La persona applica una forza per muovere la carriola: sta quindi facendo lavoro meccanico.
L'applicazione di quella forza continua fino a quando l'uomo non smette di spingere la carriola; una volta che smette di spingere (cioè di fare lavoro meccanico), la carriola si ferma.
Quando una persona spinge una carriola con dei mattoni, sta facendo un lavoro meccanico.
Classificazione secondo il tipo
È anche importante sapere che il lavoro in questione, se prendiamo in considerazione sia lo spostamento coinvolto che la forza e l'angolo generati, può essere classificato in diversi tipi:
-Lavoro negativo o resistente, che sarebbe, per esempio, quello della forza di attrito e che si esprime con W<0. -Lavoro positivo, chiamato anche lavoro motore, che si esprime in questo modo W>0. Un chiaro esempio di questo tipo è il lavoro fatto da un bue che tira un aratro.
-Lavoro nullo, che potrebbe essere il lavoro fatto da qualsiasi persona, in termini di forza e peso, quando viaggia nella sua automobile. Si esprime come segue: W=0.
Quando si parla di lavoro meccanico, è abituale che, allo stesso modo, si scelga di menzionare altri due tipi di lavoro che esistono e che sono specialmente usati nel campo della Fisica, per capire il mondo che ci circonda. Ci riferiamo specificamente a questi:
-Lavoro elettrico, che, come suggerisce il nome, si riferisce all'insieme delle cariche e al loro movimento all'interno di un campo elettrico specifico.
-Lavoro termodinamico. Si riferisce all'insieme dei cambiamenti che alcuni corpi subiscono in termini di volumi quando sono sottoposti a diverse pressioni o quando sono sottoposti a diverse temperature.