La unidad de trabajo del SI es el julio (J), que lleva el nombre del físico inglés James Prescott Joule. Se realiza un julio de trabajo cuando se aplica una fuerza de un newton a un objeto y el objeto se desplaza una distancia de un metro en la dirección de la fuerza.
El trabajo puede ser positivo o negativo. El trabajo positivo se realiza cuando la fuerza aplicada a un objeto hace que este se mueva en la misma dirección que la fuerza. El trabajo negativo se realiza cuando la fuerza aplicada a un objeto hace que se mueva en la dirección opuesta a la fuerza.
La fórmula para calcular el trabajo es:
$$W =Fd\cos\theta$$
dónde:
- \(W\) es el trabajo realizado (en julios)
- \(F\) es la magnitud de la fuerza aplicada (en newtons)
- \(d\) es el desplazamiento del objeto (en metros)
- \(\theta\) es el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento (en grados)
Si \(\theta =0\grados\), entonces la fuerza se aplica en la misma dirección que el desplazamiento y el trabajo realizado es positivo. Si \(\theta =180\grados\), entonces la fuerza se aplica en la dirección opuesta al desplazamiento y el trabajo realizado es negativo.
Por ejemplo, si una persona empuja una caja por el suelo, el trabajo realizado por la persona es positivo porque la fuerza aplicada a la caja hace que se mueva en la misma dirección que la fuerza. Si la persona empuja la caja contra una pared, el trabajo realizado por la persona es negativo porque la fuerza aplicada a la caja hace que se mueva en la dirección opuesta a la fuerza.