Arbeit in der Physik Maß für die Energieübertragung, die auftritt, wenn ein Objekt durch eine äußere Kraft, von der mindestens ein Teil in Richtung der Verschiebung ausgeübt wird, über eine Entfernung bewegt wird. Wenn die Kraft konstant ist, kann die Arbeit berechnet werden, indem die Länge des Pfades mit der Komponente der Kraft multipliziert wird, die entlang des Pfades wirkt. Um dieses Konzept mathematisch auszudrücken, ist die Arbeit W gleich der Kraft f mal der Entfernung d oder W = fd. Wenn die Kraft in einem Winkel θ zur Verschiebung ausgeübt wird, ist die geleistete Arbeit W = fd cos θ., Die Arbeit an einem Körper wird nicht nur durch eine Verschiebung des Körpers als Ganzes von einem Ort zum anderen erreicht, sondern auch beispielsweise durch Komprimieren eines Gases, durch Drehen einer Welle und sogar durch Verursachen unsichtbarer Bewegungen der Partikel innerhalb eines Körpers durch eine äußere Magnetkraft.
Wie in diesem Zusammenhang verstanden, wird keine Arbeit ausgeführt, es sei denn, das Objekt wird in irgendeiner Weise verschoben und es gibt eine Komponente der Kraft entlang des Pfades, über den das Objekt bewegt wird. Wenn Sie ein schweres Objekt stationär halten, wird keine Energie darauf übertragen, da es keine Verschiebung gibt. Das Halten des Endes eines Seils, an dem ein schweres Objekt mit konstanter Geschwindigkeit in einem Kreis herumgeschwenkt wird, überträgt keine Energie auf das Objekt, da sich die Kraft im rechten Winkel zum Mittelpunkt des Kreises zur Verschiebung befindet. In beiden Fällen wird keine Arbeit geleistet.,
Der mathematische Ausdruck für die Arbeit hängt von den besonderen Umständen. Arbeiten beim Komprimieren eines Gases bei konstanter Temperatur können als Produkt des Drucks P mal der Volumenänderung dV ausgedrückt werden; das heißt, W = PdV. Arbeiten, die durch ein Drehmoment T beim Drehen einer Welle durch einen Winkel φ ausgeführt werden, können als Produkt des Drehmoments mal der Winkelverschiebung ausgedrückt werden; das heißt, W = Tφ.
Die Arbeit an einem Körper ist gleich der Zunahme der Energie des Körpers, denn die Arbeit überträgt Energie auf den Körper., Wenn jedoch die aufgebrachte Kraft der Bewegung des Objekts entgegengesetzt ist, wird die Arbeit als negativ betrachtet, was bedeutet, dass Energie aus dem Objekt entnommen wird. Die Einheiten, in denen Arbeit ausgedrückt wird, sind die gleichen wie für Energie, zum Beispiel in SI (Internationales Einheitensystem) und dem Meter-Kilogramm-Sekunde-System, Joule (Newtonmeter); im Zentimeter-Gramm-Sekunde-System, erg (Dyne-Zentimeter); und im englischen System, Fuß-Pfund.