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Comunemente per “lavoro” s’intende una qualsiasi attività fisica o mentale.
In Fisica si parla di lavoro quando un corpo, a cui viene applicata una forza, si sposta nella direzione della forza stessa. Dunque, non è un soggetto che compie il lavoro ma una forza, si può intuire però che più intensi sono la forza e lo spostamento, maggiore è il lavoro.

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Prendiamo in considerazione una forza costante F-> che agisce su un corpo e supponiamo che esso, a causa di questa forza, subisca uno spostamento S->. Supponiamo che le direzioni dei due vettori siano parallele e che essi abbiano lo stesso verso.
In questa situazione si dice che la forza produce un lavoro Lpari a :
L = F · s
dove F ed S sono le intensità dei rispettivi vettori.
Dunque, se si raddoppia lo spostamento, il lavoro raddoppia così come se, a parità di spostamento, si raddoppia la forza. Il lavoro è una grandezza scalare ed è quindi dato dal prodotto dell'intensità della forza per la misura dello spostamento che essa fa compiere al corpo.
L'unità di misura del lavoro è:
N · m (newton · metro)
che viene indicato col nome di Joule (J), in onore del fisico britannico James Prescott Joule che per primo scoprì il rapporto di equivalenza fra lavoro e calore. Quindi: 1J = 1N · 1m
Una forza di 1 N, applicata ad un corpo che si sposta di 1 m nella direzione e nel verso della forza, compie un lavoro di 1J.

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Se la direzione della forza non è parallela a quella dello spostamento la formula sarà:
F->= F n + F⟂
Come possiamo notare la componente perpendicolare F⟂ non genera spostamento quindi è solo la componente parallela Fn a compiere lavoro. Naturalmente, in questo caso il lavoro è minore rispetto al caso in cui la direzione di F->  è parallela a quella dello spostamento. L’espressione del lavoro diventa quindi:
L= F n  x S
dove Fn è l'intensità della componente parallela di F->.
Dunque, quando la forza è perpendicolare allo spostamento, il lavoro è nullo dal momento che la componente della forza parallela allo spostamento è uguale a zero. La forza può anche avere verso opposto rispetto allo spostamento e quindi può ostacolare il moto. É il caso per esempio delle forze di attrito.
In generale,se la forza favorisce il moto, si parla di forza motrice e il lavoro da essa compiuto è detto lavoro motore.
Se, invece, la forza ostacola il moto, poiché ha verso opposto rispetto allo spostamento, si parla di lavoro resistente, definito come:
Il lavoro resistente è quindi una grandezza negativa.

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Un esempio di forza non costante è dato dalla forza elastica. Infatti,  l’intensità della forza da applicare ad una molla per allungarla di una certa quantità è direttamente proporzionale all'allungamento x che si sta producendo, secondo la legge di Hooke: F= k·x
dove k è la costante elastica della molla.
Se in un diagramma cartesiano poniamo in ordinata l’intensità della forza F-> applicata alla molla e in ascissa l'allungamento x della molla, otteniamo una semiretta passante per l'origine.
Nel caso della forza elastica il lavoro necessario per allungare la molla di una quantità x è dato dall'area del triangolo. Avremo pertanto: L= 1/2·F·x = 1/2·k·x ²
Ad esempio, se abbiamo una molla di costante elastica k = 200 N/m e vogliamo allungarla di una quantità x = 5 cm dobbiamo compiere un lavoro pari a:
L= 1/2·k·x 2 = 100 N/m · (0.05m)²= 0.25J
Lo stesso lavoro sarà necessario per comprimere la molla della stessa quantità.

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Si può dimostrare che il lavoro compiuto dalla forza peso è sempre m · g · h , qualunque sia il percorso che congiunge la posizione iniziale A e la posizione finale B. Infatti, qualsiasi percorso tra due punti posti a quote diverse, può essere assimilato ad una successione di tratti inclinati contigui. Il lavoro totale compiuto dalla forza peso lungo tale spezzata sarà uguale solamente alla somma dei lavori compiuti lungo i tratti verticali. Quindi:
L AB= M·G·H ₁+M·G·H ₂+M·G·H ₃+M·G·H ₄+M·G·H ₅+M·G·H ₆= M·G· (H ₁+H ₂+H ₃+H ₄+H ₅+H ₆) = M·G·H.
Le forze che godono di questa proprietà, come la forza peso, sono dette forze conservative. Quindi, una forza si dice conservativa se il lavoro che compie durante uno spostamento qualsiasi non dipende dal particolare cammino percorso ma solo dalla posizione iniziale e finale.

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Quante merendine servono per salire su una torre?

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Quante merendine servono per salire su una torre?

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Supponiamo di voler salire sulla torre Eiffel che misura 300m.
Vogliamo calcolare il lavoro che produce il mio corpo facendo il prodotto tra la mia massa, l'accelerazione di gravità e l'altezza della torre.
L= mxgxh= 55x9.8x300= 161.700
Ho diverse barrette di kinder cereali che ognuna ha un valore energetico di 2342 KJ  e mi serve sapere quante barrette serviranno per salire la torre.
Eseguo una divisione tra il kj delle barrette diviso il lavoro del mio corpo: 161.700:2342= 69.
Per salire la torre Eiffell mi servirà mangiare 69 barrette.