انرژی پتانسیل گرانشی یکی از انواع انرژیهای مختلف است که به دلیل وجود جاذبه زمین، در اطراف اجسام وجود دارد. این نوع انرژی میتواند تبدیل به انرژی حرکتی شود و در حالت کلی برابر با کاری باشد که برای جابجایی جسم در برابر جاذبه انجام میشود.
انرژی پتانسیل گرانشی بر اساس ارتفاع یا فاصله جسم از مرجع گرانشی محاسبه میشود. در سطح زمین، ارتفاع مرجع گرانشی معمولاً به عنوان سطح دریا در نظر گرفته میشود. انرژی پتانسیل گرانشی یک جسم با ارتفاع h از مرجع گرانشی به صورت زیر محاسبه میشود:
E = mgh
که E انرژی پتانسیل گرانشی است، m جرم جسم و g شتاب جاذبه است.
با توجه به این که شتاب جاذبه در سطح زمین به طور متوسط برابر با 9.8 متر بر مربع است، انرژی پتانسیل گرانشی در سطح زمین معمولاً صفر در نظر گرفته میشود. در این صورت، ارتفاع مرجع یا ارتفاع صفر برابر با سطح دریا است.
میتوان با توجه به این رابطه، انرژی پتانسیل گرانشی را برای اجسام با ارتفاعهای مختلف محاسبه کرد. برای مثال، اگر یک جسم با جرم ۱ کیلوگرم و ارتفاع ۱ متری را در نظر بگیریم، انرژی پتانسیل گرانشی آن برابر با ۹.۸ جول خواهد بود.
انرژی پتانسیل گرانشی از اهمیت بالایی در فیزیک برخوردار است. به عنوان مثال، در مسائل مربوط به تحلیل حرکت اجسام در فضا، این نوع انرژی میتواند به عنوان یکی از انرژیهای حاضر در سیستم مورد بررسی در نظر گرفته شود و در محاسبات مورد استفاده قرار گیرد.
به طور کلی، انرژی پتانسیل گرانشی نشان دهنده قدرت جذب جاذبه زمین به اجسام است. هرچه جسمی به فاصله دورتری از مرجع گرانشی قرار گیرد، انرژی پتانسیل گرانشی آن بیشتر خواهد بود. این انرژی میتواند با تبدیل شدن به انرژی حرکتی، کار مفیدی انجام دهد.