Ключевые зависимости для потенциальной энергии тела над поверхностью Земли:
- масса тела m
- высота h над нулевым уровнем (обычно над поверхностью Земли)
- локальная сила тяжести g (для небольшой высоты g можно считать константой)
Кроме того, сама величина зависит от выбранной опорной точки (нулевой точки потенциала). Обычно принимают U = 0 на поверхности Земли, тогда U = m g h.
Если же учитывать большие высоты и не считать g константой, то более общая formула U = m Φ(r), где Φ(r) — гравитационный потенциал; например, далеко от поверхности: U = - G M m / r, где r — расстояние до центра Земли.
И кратко: изменение потенциальной энергии при малыми высотами Δh равно ΔU ≈ m g Δh (при постоянном g). Пример: масса 2 кг на высоте 3 м — ΔU ≈ 2 × 9.8 × 3 ≈ 59 Дж.