Exercice 1 Sara, debout sur un pont, lance verticalement vers le haut une pierre de masse m=0,4kg La pierre s'élève jusqu'a une hauteur de 4 m au-dessus du pont de lancement puis redescend et tombe dans l'eau. La surface de l'eau est située 2 m plus bas que le point de lancement de la pierre. 1- calculer: L'énergie potentielle de pesanteur de la pierre dans sa position la plus haute. L'énergie potentielle de pesanteur de la pierre dans sa position la plus basse. La variation de l'énergie potentielle de pesanteur de la pierre. Si l'on choisit comme niveau de reference (origine de l'axe Oz dirige vers le haut) 1-1- Le niveau du point de lancement de la pierre 1-2- Le niveau de la surface de l'eau Quelle conclusion pouvez-vous en tirer?

Exercice 1<br /><br />1. Calculs:<br /> - L'énergie potentielle de pesanteur de la pierre dans sa position la plus haute est donnée par l'équation :<br /> \[ E_p = m \cdot g \cdot h \]<br /> Où :<br /> \( m = 0,4 \, \text{kg} \) (masse de la pierre)<br /> \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (accélération due à la gravité)<br /> \( h = 4 \, \text{m} \) (hauteur maximale atteinte par la pierre)<br /><br /> En substituant les valeurs, on obtient :<br /> \[ E_p = 0,4 \cdot 9,8 \cdot 4 = 15,68 \, \text{J} \]<br /><br /> - L'énergie potentielle de pesanteur de la pierre dans sa position la plus basse est nulle, car la pierre est au niveau de référence choisi.<br /><br /> - La variation de l'énergie potentielle de pesanteur de la pierre est égale à la différence entre l'énergie potentielle à la hauteur maximale et l'énergie potentielle à la hauteur minimale. Donc, la variation est de 15,68 J.<br /><br />2. Conclusion:<br /> - Si on choisit le niveau du point de lancement de la pierre comme niveau de référence (origine de l'axe Oz dirigé vers le haut), l'énergie potentielle de la pierre dans sa position la plus basse est nulle.<br /> - Si on choisit le niveau de la surface de l'eau comme niveau de référence, l'énergie potentielle de la pierre dans sa position la plus basse est égale à l'énergie potentielle à la hauteur maximale, soit 15,68 J.<br /><br />En conclusion, le choix du niveau de référence affecte la valeur de l'énergie potentielle de la pierre dans sa position la plus basse.