Matematicamente, il teorema lavoro-energia cinetica può essere espresso come:
$$W_{rete}=\Delta K$$
Dove:
- $$W_{net}$$ è il lavoro netto svolto sull'oggetto
- $$\Delta K$$ è la variazione dell'energia cinetica dell'oggetto
Nel caso di una particella che scivola su una superficie, il lavoro netto compiuto sulla particella è uguale al lavoro compiuto dalla forza di attrito radente:
$$W_{netto}=F_fd$$
Dove:
- $$F_f$$ è la forza dell'attrito radente
- $$d$$ è la distanza su cui scorre la particella
La variazione di energia cinetica della particella è uguale al valore negativo del lavoro compiuto dalla forza di attrito radente:
$$\Delta K=-W_{rete}=-F_fd$$
Poiché la forza di attrito radente è sempre positiva, la variazione dell'energia cinetica è sempre negativa, il che significa che l'energia cinetica della particella diminuisce mentre scivola sulla superficie. Questa diminuzione dell'energia cinetica è ciò che fa rallentare la particella.
Il teorema dell'energia cinetica del lavoro fornisce una spiegazione quantitativa del motivo per cui la forza dell'attrito radente riduce l'energia cinetica di una particella.