Суворе визначення роботи у фізиці
Строгим визначенням у фізиці є таке, яке передбачає чітке математичне обґрунтування. Стосовно до розглянутої величиною можна сказати наступне: якщо на тіло діє деяка сила F, в результаті якої воно починає переміщатися на вектор S, то роботою A називається така величина:
A = (F*S)
Оскільки A – це величина скалярна, то круглі дужки в правій частині рівності говорять про те, що обидва вектора множаться скалярно.
Із записаного виразу випливає важливий факт: якщо сила діє перпендикулярно переміщенню, то вона не здійснює. Так, багато школярів при рішенні по фізиці контрольних робіт у 10 класі, наприклад, припускають часту помилку. Вони вважають, що переміщати горизонтально важкий вантаж важко саме із-за сили тяжіння. Як показує формула роботи, сила тяжіння при горизонтальному переміщенні здійснює нульову роботу, оскільки вона спрямована вертикально вниз. В дійсності, труднощі переміщення важкого вантажу пов’язана з дією сили тертя, яка прямо пропорційна силі тяжіння.
Вираз для A в явному вигляді може бути записана так:
A = F*cos(φ)*S
Твір F*cos(φ) являє собою проекцію вектора сили на вектор переміщення.