1. Énergie potentielle gravitationnelle
Ep = m × g × h
L'énergie stockée par un objet de masse m à la hauteur h dans un champ gravitationnel g. Pour m=2 kg, g=9.81 m/s², h=10 m : Ep = 196.2 J.
2. Énergie cinétique
Ec = ½ × m × v²
Énergie due au mouvement d'un objet de masse m se déplaçant à la vitesse v. Si v=0 au départ, Ec=0. Ec augmente lors de la chute.
3. Conservation de l'énergie mécanique
Em = Ep + Ec = constante
En l'absence de frottements, l'énergie mécanique totale reste constante. Ce que perd Ep est gagné par Ec : mgh + ½mv² = constante.
4. Vitesse en chute libre
v = √(v₀² + 2g(h₀-h))
Vitesse d'un objet lâché de h₀ avec vitesse v₀, à la hauteur h. Dérivée de la conservation de l'énergie mécanique.
5. Poids
P = m × g
Force gravitationnelle exercée sur la masse m. C'est cette force qui effectue un travail lors de la chute, convertissant Ep en Ec.