가방을 들고 가만히 서 있으면 왜 과학에서는 «일» 을 하지 않은 걸까?

과학의 «일» 은 힘 × 힘의 방향으로 움직인 거리입니다. NIST 의 SI 안내처럼 1 J = 1 N·m 이라서, 거리가 0 이면 힘이 아무리 커도 일은 0 J 입니다.

시뮬레이터의 저울 받침을 손이라고 생각하면, 5 kg 가방을 받치는 힘은 49.0 N 이고 가방의 높이는 0 m 에서 움직이지 않습니다.

가속도를 +0.5 m/s² 로 바꿔 들어 올리면, 2 초 뒤 가방이 1.00 m 올라가고 받치는 힘은 51.5 N 입니다. 이때는 손이 약 51.6 J 의 일을 합니다.

그래도 팔이 아픈 것은 근육이 힘을 내는 동안 몸 안에서 에너지를 쓰기 때문이고, 그 에너지는 가방에 전해지지 않습니다.