Bedeutung (Warum?)
Physikalische Arbeit \(W\) wird verrichtet, wenn eine Kraft einen Körper entlang eines Weges bewegt:
\( W=F\cdot s \)
Nutzen (Wozu?)
Damit kann man den Energieaufwand von Vorgängen berechnen und vergleichen. Thema u. a. in Physik der Realschule, Jahrgangsstufe 8.
Funktionsweise (Wie?)
Die Einheit ist das Joule: \(1\,\text{J}=1\,\text{N}\cdot\text{m}=1\,\text{Nm}\). Kraft und Weg müssen in dieselbe Richtung zeigen. Ein wichtiger Sonderfall ist die Hubarbeit beim Anheben um die Höhe \(h\):
\( W=m\cdot g\cdot h \)
Praxisbeispiel (Wo?)
Eine Kiste (\(m=10\,\text{kg}\)) wird \(h=2\,\text{m}\) hochgehoben: \(W=10\,\text{kg}\cdot 9{,}81\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}\cdot 2\,\text{m}=196{,}2\,\text{J}\).
Merksatz
Arbeit ist Kraft mal Weg: \(W=F\cdot s\), gemessen in Joule.