Gravitační potenciální energie je energie, kterou objekt má díky své poloze v gravitačním poli. Zvedněte knihu na polici a získá potenciální energii. Čím výše je, tím více energie má. Upusťte ji a energie se přemění na kinetickou energii. Kniha padá stále rychleji a rychleji, dokud nedopadne na podlahu.

Vzorec je hmotnost krát gravitační zrychlení krát výška. Zdvojnásobte výšku a energie se zdvojnásobí. Zdvojnásobte hmotnost a energie se zdvojnásobí. Referenční bod je libovolný. Výšku můžete měřit od podlahy, od hladiny moře nebo od středu Země. Záleží pouze na změně výšky. Počítá se energetický rozdíl mezi dvěma polohami.

Příklady gravitační potenciální energie

• Kniha na poličce.
• Voda za přehradou.
• Horská dráha na vrcholu kopce.
• Družice na oběžné dráze.
• Osoba na vrcholu schodiště.

Gravitační potenciální energie je uložená energie. Čeká na uvolnění. Vodní elektrárna zadržuje vodu ve vysoké nadmořské výšce. Voda proudí dolů turbínami a přeměňuje potenciální energii na elektrickou energii. Horská dráha používá stejný princip. Řetězový zvedák zvedá auta na vrchol prvního kopce. Gravitace se postará o zbytek. Energie se nevytváří. Je transformována. Celková energie v uzavřeném systému je zachována. Potenciální energie se stává kinetickou energií, stává se energií teplem a zvukem. Matematika je jednoduchá. Důsledky jsou obrovské. Každý padající objekt, každá tekoucí řeka, každý obíhající měsíc je lekcí v gravitační potenciální energii.