On l'a vu, on utilise des machines simples depuis l'Antiquité, et ce, de manière empirique.
On peut donc penser que l'expérience a conduit les Hommes a allongé le levier, à arrondir la roue, à graisser la poulie,... parce que l'expérience montrait le bénéfice physique que cela apportait.
Ce n'est que plus tard, avec Galilée, que l'on va s'intéresser de manière mathématique au mouvement des choses.
Pour autant, les ingénieurs emploient indifféremment les termes de force, puissance, travail, effort... Il faudra attendre le début du XVIIème siècle pour que Salomon de Caus établisse les règles de la dynamique qui fonderont la notion physique de travail.
Le travail
Salomon de Caus étudie le treuil et remarque que, pour soulever de 8 pieds un poids de 50 livres, un homme doit actionner le treuil pendant le même temps que pour soulever de 1 pied un poids de 400 livres. Dans les deux cas, l'homme a effectué le même travail (il a exercé un certain effort pendant le même temps), que de Caus définit comme le produit du poids par la hauteur (50 x 8 = 400 x 1). Il donne ainsi une loi fondamentale de la dynamique, qui étudie le mouvement en tenant compte des forces mises en œuvre (contrairement à la cinématique, qui en fait abstraction). On a donc la loi T (travail) = P x h qui indique que le travail effectué pour soulever un poids P d'une hauteur h est égal au produit de P par h.
Par la suite, on a défini le travail fourni par une machine en le comparant au même travail fourni par un homme... ou un cheval.
Deux siècles plus tard, James Watt inventera, pour vendre ses machines à vapeur et bien en faire comprendre l'intérêt à ses acheteurs potentiels, la "puissance-cheval", que les ingénieurs français utiliseront sous le terme de "cheval-vapeur".