İş; bilimsel anlamda bir cismin bir kuvvetin etkisiyle yol alması veya yer değiştirmesi olayını ifade eder. Yani, bir olayın iş olarak kabul edilebilmesi için hem alınan bir yol hem de uygulanan bir kuvvet gereklidir. İş, skaler bir büyüklüktür.

Kuvvet, yer değiştirme doğrultusunda uygulanmazsa bilim bunu iş olarak kabul etmez. Örneğin, kolileri odanın bir ucundan diğer ucuna taşıyan bir adam bilimsel anlamda iş yapmaz. Çünkü uygulanan kuvvet aşağı-yukarı doğrultusunda olurken, yer değiştirme sağ-sol doğrultusunda gerçekleşir. Yani kuvvet ve yer değiştirme farklı doğrultularda olduğu için bu iş sayılmaz. Aynı durum sırt çantasıyla okula giden bir çocuk için de geçerlidir. Çocuk iş yapmaz çünkü kuvvetin yönü yukarıya doğruyken, öğrenci sağ-sol doğrultusunda yürür. Ancak, bebek arabasını iten bir baba veya elinde çantayla asansörle yukarı çıkan bir kadın bilimsel anlamda iş yapmış olur. Çünkü kuvvetin yönü ve hareket yönü aynıdır.

İş = Kuvvet x Yer Değiştirme

İş: W (Joule) (J)

Kuvvet: F (Newton) (N)

Yer Değiştirme: x (Metre) (M)

Örnek: 20 Newtonluk bir kuvvet, 4 metrelik bir yol boyunca uygulanırsa kaç joule iş yapılmış olur?

Çözüm: W = (20 N) x (4 m) = 80 N m yani, 80J iş yapılmış olur.

İş formülüne baktığımızda, işin cismin aldığı yol ve cisme uygulanan kuvvet ile doğru orantılı olduğunu gözlemleriz. Cismin aldığı yol artarsa yapılan iş artar, aynı zamanda cisme uygulanan kuvvet artarsa yine yapılan iş artar.

Sürtünme kuvveti her zaman cisimlerin hareketine karşı olduğu için negatif anlamda iş yapar. Bu iş; hareket esnasında ısı enerjisine dönüşür. Cisme etki eden sürtünme kuvveti fs ve bu kuvvetin X yolu boyunca yaptığı işin formülü;

Wsürtünme = -fs.x olarak alınır.

Not: Buradaki (-) işareti, cismin enerji kaybettiğini ifade eder.

Örnek: Kütlesi 4 kg olan bir cismi yatayda, sürtünme katsayısının 0.3 olduğu yatay düzlemde, aralarındaki uzaklık 5 m olan B noktasından A noktasına götürüyoruz. Buna göre, sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç joule olur?

Çözüm:

Fs: sürtünme kuvveti

Fs = k x M x G

Fs = 0.3 x 4 x 10 = 12 N

Wsürtünme = -12 x 5 = -60 joule

Yani, sürtünme kuvveti negatif anlamda 60 joule iş yapmış olur.