Boca de viento

La energía potencial gravitatoria es la energía asociada con la fuerza gravitatoria. Esta dependerá de la altura relativa de un objeto a algún punto de referencia, la masa, y la fuerza de lagravedad.
Por ejemplo, si un libro apoyado en una mesa es elevado, una fuerza externa estará actuando en contra de la fuerza gravitacional. Si el libro cae, el mismo trabajo que el empleado paralevantarlo, será efectuado por la fuerza gravitacional.
Por esto, un libro a un metro del piso tiene menos energía potencial que otro a dos metros, o un libro de mayor masa a la misma altura.
Si bien lafuerza gravitacional varía junto a la altura, en la superficie de la Tierra la diferencia es muy pequeña como para ser considerada, por lo que se considera a la aceleración de la gravedad como unaconstante ( 9,8 m/s2) en cualquier parte. En cambio en la luna, cuya gravedad es muy inferior, se generaliza el valor de 1,66 m/s2
Para estos casos en los que la variación de la gravedad es insignificante,se aplica la fórmula:
\ U = mgh
Donde \ U es la energía potencial, \ m la masa, \ g la aceleración de la gravedad, y \ h la altura.
Sin embargo, si la variación de altitud es importante, y por tantola variación de la aceleración de la gravedad es considerable, se aplica la fórmula general:
U = -\frac{GMm}{r}
Donde \scriptstyle U es la energía potencial, \scriptstyle r es la distancia entrela partícula material y el centro de la Tierra, \scriptstyle G la constante universal de la gravitación y \scriptstyle M la masa de la Tierra. Esta última es la fórmula que necesitamos emplear, porejemplo, para estudiar el movimiento de satélites y misiles balísticos:
Cálculo simplificado[editar · editar código]
Cuando la distancia recorrida por un móvil h es pequeña, lo que sucede en la mayoríade las aplicaciones usuales (tiro parabólico, saltos de agua, etc.), podemos usar el desarrollo de Taylor a la anterior ecuación. Así si llamamos r a la distancia al centro de la tierra, R al radio...