Potencjał grawitacyjny

Od czego zależy energia potencjalna grawitacji ciała o masie m wprowadzonego w dowolne pole?
Odpowiadając na tak postawione pytanie powiemy, że energia potencjalna grawitacji ciała zależy:

- wprost proporcjonalnie od jego masy grawitacyjnej: Epgr ~ m,
- wprost proporcjonalnie od właściwości pola w danym miejscu: Epgr ~ V

Pole "ma większy potencjał" - tak w mowie potocznej powiedzielibyśmy o polu, w którym umieszczone ciało ma większą energię potencjalną grawitacji (ma większą zdolność do spowodowania skutków w otoczeniu). Cechę pola, która charakteryzuje jego własności energetyczne w danym miejscu nazywamy potencjałem V. To tak samo, jak w potocznym rozumieniu tego słowa: gdy o uczniu mówimy, że ma duży potencjał intelektualny, znaczy to, że ma duże możliwości w przyswajaniu wiedzy.

Ujmując powyższe dwie zależności w równość mamy:

Epgr = mV

Z powyższego równania mamy definicję potencjału grawitacyjnego:


potencjałem pola grawitacyjnego nazywamy stosunek energii potencjalnej grawitacji ciała do jego masy.


Jednostką potencjału jest:


Potencjał grawitacyjny jest skalarem i charakteryzuje pole grawitacyjne pod względem energetycznym (tak jak natężenie pola charakteryzuje je pod względem siłowym). Jeśli znamy potencjał grawitacyjny V pola w danym miejscu, to od razu wiemy, że ciało w tym punkcie ma energię potencjalną grawitacji określoną wzorem Epgr = mV. Sens fizyczny potencjału zawiera się w tym, że informuje on o tym, jaka energia potencjalna grawitacji przypada na jednostkę masy grawitacyjnej ciała znajdującego się w danym miejscu pola.