Gravitačná potenciálna energia je jeden z druhov mechanickej energie, ktorú má teleso v gravitačnom poli Zeme zdvihnuté do určitej výšky.

Veľkosť gravitačnej potenciálnej energie závisí na hmotnosti telesa, na výške do ktorej bolo zdvihnuté a na gravitačnom zrýchlení. Veľkosť sa rovná mechanickej práci, ktorá je na teleso vykonávaná pri jeho zdvíhaní.

Symbol veličiny a jednotky

Symbol veličiny: Ep (príp. Ug)

Základná jednotka: joule, značka jednotky: J

Ďalšie jednotky:

• ${\displaystyle kJ=(10^{3}J)\,}$ kilojoule
• ${\displaystyle MJ=(10^{6}J)\,}$ Megajoule
• ${\displaystyle GJ=(10^{9}J)\,}$ Gigajoule

Výpočet gravitačnej potenciálnej energie v homogénnom poli

${\displaystyle E_{p}=m\cdot g\cdot h\,}$

kde:

• ${\displaystyle m\,}$ je hmotnosť telesa
• ${\displaystyle g\,}$ je gravitačné zrýchlenie
• ${\displaystyle h\,}$ je výška telesa nad podložkou

Výpočet gravitačnej potenciálnej energie v radiálnom poli

Vo všeobecnosti majú potenciálnu energiu všetky telesá, ktoré na seba pôsobia gravitačnou silou. Hladinu nulovej potenciálnej energie môžeme zadať v nekonečne - kde je gravitačná sila nulová. Približovaním telies sa táto energia znižuje, a naopak, pri odďaľovaní telies (zdvíhanie telesa do výšky od zemského povrchu) sa veľkosť tejto energie zvyšuje.

Radiálne gravitačné pole.

Podľa gravitačného zákona

${\displaystyle F=G{\frac {mM}{r^{2}}}}$

Potom gravitačná potenciálna energia Ep

${\displaystyle E_{p}=-G{\frac {mM}{r}}}$

• G- gravitačná konštanta
• m, M - hmotnosť telies
• r - vzdialenosť

a potenciál gravitačného pola

${\displaystyle \Phi =-G{\frac {M}{r}}}$