Gravitationspotentialenergi är den energi ett objekt har på grund av sin position i ett gravitationsfält. Lyft en bok på en hylla så får den potentiell energi. Ju högre upp den är, desto mer energi har den. Släpp den så omvandlas energin till kinetisk energi. Boken faller snabbare och snabbare tills den träffar golvet.

Formeln är massa gånger gravitationsacceleration gånger höjd. Dubbel höjd och energin fördubblas. Dubbel massa och energin fördubblas. Referenspunkten är godtycklig. Du kan mäta höjden från golvet, från havsnivån eller från jordens centrum. Endast höjdförändringen spelar roll. Energiskillnaden mellan två positioner är det som räknas.

Exempel på gravitationell potentiell energi

• En bok på en hylla.
• Vatten bakom en damm.
• En berg-och-dalbana på toppen av en kulle.
• En satellit i omloppsbana.
• En person högst upp i en trappa.

Gravitationspotentialenergi är lagrad energi. Den väntar på att frigöras. En vattenkraftsdamm håller vatten på hög höjd. Vattnet rinner ner genom turbiner och omvandlar potentiell energi till elektrisk energi. En berg-och-dalbana använder samma princip. Kedjelyften lyfter bilarna till toppen av den första backen. Tyngdkraften gör resten. Energin skapas inte. Den omvandlas. Den totala energin i ett slutet system bevaras. Potentiell energi blir kinetisk energi blir värme och ljud. Matematiken är enkel. Konsekvenserna är enorma. Varje fallande föremål, varje flödande flod, varje måne i omloppsbana är en lektion i gravitationspotentialenergi.