Arbeit (Physik)

Arbeit (Physik), in der Mechanik die Bezeichnung für das Produkt aus einer Kraft, die auf einen Körper einwirkt, und der Ortsveränderung des Körpers in Richtung der angewendeten Kraft. Während Arbeit auf einen Körper einwirkt, wird Energie auf den Körper übertragen. Damit kann Arbeit als Übertragung von Energie bezeichnet werden. Die Einheiten der Arbeit sind identisch mit denen der Energie. Wenn z. B. ein Körper vom Boden aufgehoben und auf einen Tisch gelegt wird, wird mechanische Arbeit aufgewendet, um die nach unten wirkende Schwerkraft zu überwinden. Die Energie, die dabei dem Körper in Form von Arbeit zuteilwurde, vergrößert seine Lageenergie (potentielle Energie). Beschleunigungsarbeit wird aufgewendet, wenn eine Kraft einen Körper beschleunigt, wie z. B. bei der Beschleunigung eines Flugzeuges durch die Schubkraft seiner Triebwerke. Der physikalische Begriff Arbeit steht allerdings nicht nur im Zusammenhang mit rein mechanischen Vorgängen. So gibt es beispielsweise auch elektrische Arbeit (siehe Elektrizität) oder die Volumenarbeit, die u. a. an einem Gas bei der Ausdehnung von einem kleineren Volumen auf ein größeres Volumen verrichtet wird.

Die Einheit der Arbeit und der Energie im Internationalen Einheitensystem ist das Joule. Die Geschwindigkeit, mit der Arbeit verrichtet wird, wird als Leistung bezeichnet. Ein Joule pro Sekunde ist ein Watt.