10-04-2025 - Physics - Work [EN]-[IT]

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ENGLISH

10-04-2025 - Physics - Work [EN]-[IT]
With this post I would like to give a brief instruction about the topic mentioned in the subject
(code notes: X_83-82)

Work

image created with artificial intelligence, the software used is Microsoft Copilot

Introduction
What is work in physics?
Work is defined as the energy exchanged between two systems when a displacement occurs through the action of a force, which has a component other than 0 in the direction of the displacement.
When we talk about work, the two fundamental vector quantities are force and displacement. Each of these quantities, being vectors, are identified by magnitude, direction and direction. Work, on the other hand, is a scalar quantity, with only a magnitude (positive or negative) equal to:

If we wanted to represent work with an image, we could represent it as the image below.

de Coriolis
Gaspard-Gustave de Coriolis appears to have been the first scientist to study the concept of work in physics as the product of a force applied to an object and its displacement. Gaspard-Gustave de Coriolis (1792 – 1843) was a French mathematician, physicist and mechanical engineer.
His name is also linked to the apparent force. In fact, in physics, the Coriolis force is an apparent force, to which a body is subject when its motion is observed from a reference system that is in rotational motion with respect to an inertial reference system.
Coriolis formalized the modern concept of mechanical work, defining it mathematically as:

Where:
L = Work
F = applied force
d = displacement
θ = angle between the direction of the force and the displacement

Motor work and work resistant

image created with artificial intelligence, the software used is Microsoft Copilot

When we study forces and work we speak of motor work if the force contributes to the movement of the body (positive work) or resistant work if the force tries to hinder its movement (negative work).

Unit of measurement
From a dimensional point of view, work is the product of Newtons by meters:
[L] = [F] [s]
The unit of measurement of work is the joule symbol J. Work of 1 J is done when a force of modulus 1 N is applied to make a body move 1 m.

Work of the force of weight
A particular case of constant force is the force of weight that we remember is always directed along the vertical downwards and of modulus equal to the product of the mass of the body by the acceleration of gravity. The work done by the force of gravity to move a body of mass m of a certain height h is given by:

In particular, the work will be positive if the body descends downwards, negative if it rises upwards (displacement vector
in agreement/discordance with the direction of the force of gravity).

Conclusions
The study of forces and work in physics is fundamental to understanding how objects interact and move under the influence of different stresses. These studies are carried out above all in the design of vehicles, in building construction.

Question
Newton and Galileo had already studied the concept of force and displacement, but did you know that the first to clearly connect force, displacement and work was the French physicist Gaspard-Gustave de Coriolis?

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ITALIAN

10-04-2025 - Fisica - Lavoro [EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(code notes: X_83-82)

Lavoro

immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot

Introduzione
Che cosa è il lavoro in fisica?
Il lavoro viene definito come l'energia scambiata tra due sistemi quando avviene uno spostamento attraverso l'azione di una forza, che ha una componente diversa da 0 nella direzione dello spostamento.
Quando si parla di lavoro le due grandezze vettoriali fondamentali sono la forza e lo spostamento. Ognuna di queste grandezze, essendo vettori, sono identificate da modulo, direzione e verso. Il lavoro invece è una grandezza scalare, dotata unicamente di modulo (positivo o negativo) pari a:

Se volessimo rappresentare il lavoro con un immagine potremmo raffigurarlo come l'immagine qui sotto riportata.

de Coriolis
Gaspard-Gustave de Coriolis risulta essere stato il primo scienziato a studiare il concetto di lavoro in fisica come il prodotto di una forza applicata su un oggetto e il suo spostamento. Gaspard-Gustave de Coriolis (1792 – 1843) è stato un matematico, fisico e ingegnere meccanico francese.
Il suo nome è legato anche alla forza apparente. Infatti, in fisica, la forza di Coriolis è una forza apparente, a cui risulta soggetto un corpo quando si osserva il suo moto da un sistema di riferimento che sia in moto rotatorio rispetto ad un sistema di riferimento inerziale.
Coriolis formalizzò il concetto moderno di lavoro meccanico, definendolo matematicamente come:

Dove:
L = Lavoro
F = forza applicata
d = spostamento
θ = angolo tra la direzione della forza e lo spostamento

Lavoro motore e lavoro resistente

immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot

Quando studiamo le forze ed il lavoro si parla di lavoro motore nel caso la forza contribuisca allo spostamento del corpo (lavoro positivo) oppure lavoro resistente nel caso la forza cerchi di ostacolarne lo spostamento (lavoro negativo).

Unità di misura
Da un punto di vista dimensionale il lavoro è il prodotto di Newton per metri:
[L] = [F] · [s]
L'unità di misura del lavoro è il joule simbolo J. Si compie lavoro di 1 J quando una forza di modulo 1 N è applicata per far compiere ad un corpo uno spostamento di 1 m.

Lavoro della forza peso
Un caso particolare di forza costante è la forza peso che ricordiamo essere diretta sempre lungo la verticale verso il basso e di modulo pari al prodotto della massa del corpo per l'accelerazione di gravità. Il lavoro compiuto dalla forza peso per spostare un corpo di massa m di una certa altezza h è dato da:

In particolare il lavoro sarà positivo se il corpo scende verso il
basso, negativo se sale verso l'alto (vettore spostamento
concorde/discorde con il verso della forza peso).

Conclusioni
Lo studio delle forze e del lavoro in fisica è fondamentale per comprendere come gli oggetti interagiscono e si muovono sotto l'influenza di diverse sollecitazioni. Questi studi si effettuano soprattutto nella progettazione di veicoli, nelle costruzioni edili.

Domanda
Newton e Galileo avevano già studiato il concetto di forza e spostamento, ma lo sapevate che il primo a collegare in modo chiaro forza, spostamento e lavoro fu il fisico francese Gaspard-Gustave de Coriolis?

THE END