قضیه کار و انرژی در فیزیک:

در این فصل به ارتباط کار و انرژی می پردازیم، برای انجام دادن کار به انرژی نیاز است، حال ممکن است این انرژی از طرق مختلف تأمین شود، مانند انرژی شیمیایی، انرژی الکتریکی و غیره.

 کار:

به یک جسم اثر کند و آن را در صفحه جابه جا کند، میگوییم روی جسم کار انجام شده است، که اندازه ی کار از F اگر نیروی ثابتی مانند حاصلضرب نقطه ی بردار نیرو در بردار جابه جایی به دست می آید. در فیزیک، کار مکانیکی مقدار انرژی‌ ای است که توسط یک نیرو در حال اثر طی یک فاصله انتقال می‌یابد. کار مانند انرژی کمیتی نرده‌ای است و یکای آن در SI ژول است. واژه کار نخستین بار توسط یک ریاضیدان فرانسوی به نام گاسپارد ـ گوستاو کوریولیس (Gaspard-Gustave Coriolis) در سال ۱۸۳۰ به کار برده شد. بر اساس قضیهٔ کار ـ انرژی اگر نیروی خارجی به جسمی اثر کند و انرژی جنبشی‌اش را از Ek1 به Ek2 بیفزاید، کاری که روی جسم انجام شده (W) برابر است … . کار مکانیکی انجام‌شده روی جسم برابر است با ضرب نقطه‌ای نیروی واردشده (F) و جابه‌جایی جسم (d).

W = F ⋅ d = F d cos ⁡ θ

اگر نیرو و جابجایی در یک راستا و یک جهت باشند، کار مکانیکی مثبت خواهد بود. اگر نیرو و جابجایی هم راستا باشند اما در جهت مخالف باشند، کار مکانیکی منفی خواهد بود. اگر یک نیرو مانند F با زاویه θ (theta) اعمال شود، تنها بخشی از نیرو که هم راستای جابجایی است، کار انجام می‌دهد؛ بنابراین اگر نیرو عمود بر راستای جابجایی وارد شود، کاری توسط نیرو انجام نشده‌است یا کار برابر صفر خواهد بود.