انرژی (Energy) توانایی انجام کار است. کل انرژی موجود در جسم به جرم آن مربوط می شود. انرژی به وجود نمی آید و از بین نمی رود و تنها از نوعی به نوع دیگر تبدیل می شود. انرژی یک کمیت اسکالر است و در سیستم SI با ژول در دستگاه های دیگر با کیلووات –ساعت یا کیلوکالری نیز اندازه گیری می شود. که تمام این واحد ها به نیرو و مقدار اثر آن در حرکت جسم اشاره دارد.
کار (Work) از نظر فیزیک اگر نیرویی موجب جابه جایی جسمی شود، آن نیرو کار انجام داده است. کار نیروی ثابت در یک حرکت یک بعدی از ضرب نیرو در جابه جایی به دست می آید که مفهوم آن با مفهوم روزمره کار متفاوت است. مفهوم انرژی نیز وابسته به کار است وقتی جسمی روی حسم دیگر کار انجام می دهد بین آن ها انرژی مبادله می شود. مثل وقتی شما تاب را حل می دهید انرژی شیمیایی بدن شما به تاب منتقل شده و به صورت انرژی جنبشی یا پتانسیل گرانشی در می آید.
کار کمیتی برداری است و علامت آن بستگی به زاویه اعمال نیرو دارد.
رابطه کار
کار=نیرو ضرب در جابه جایی W=F.d
هنگامی که نیروی زیادی وارد شود اما اگر جا به جایی صورت نگیرد کار انجام نشده.
نیرو - نیوتن
جابه جایی – متر
1N-m=1 Joule
در واقع ما می توانیم بگوییم کار حاصلضرب نیرو در جابه جایی است زمانی که هر دو در یک جهت باشند.
اگر نیرو و جابه جایی در یک جهت نباشند آن گاه باید مولفه ای از نیرو را که با جابه جایی در یک سمت است محاسبه کنیم (تجزیه نیرو) چرا که نیروی مولفه موازی با جا به جایی است که کار انجام می دهد.
مثال:
شخصی برای بلند کردن وزنه 50 کیلوگرمی تا ارتفاع 2 متری چه میزان کار باید انجام دهد؟
همانطور که می بینید اگر این شخص بخواهد وزنه 50 کیلوگرمی را تا ارتفاع 2 متر بالای سر ببرد می باید 1000 ژول کار انجام دهد.
W=Fd=mgd=50*10*2=1000 Joule
