Kütle çekim potansiyel enerjisi, bir cismin çekim kuvveti tarafından bir potansiyel enerji olarak depolandığı fiziksel bir kavramdır. Bu potansiyel enerji, cismin konumuna bağlıdır ve genellikle kütle çekim kuvveti tarafından cismin yakınında veya uzakta başka bir cisme uygulanan bir kuvvet olarak tanımlanır.
Newton'un evrensel kütle çekimi kanunu, iki kütle arasındaki çekim kuvvetinin, bu iki cismin kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olduğunu belirtir. Bu kanun, bir cismin diğerine uyguladığı kütle çekim kuvvetinin potansiyel enerjisini hesaplamak için kullanılabilir.
Kütle çekim potansiyel enerjisi (U), iki cismi birbirine bağlayan çekim kuvveti ile cisimlerin arasındaki mesafe (r) arasındaki ilişkiyi tanımlar. Genellikle aşağıdaki formülle ifade edilir:
Bu formüldeki negatif işaret, kütle çekim kuvveti tarafından gerçekleştirilen işin konservatif doğasını yansıtır. Negatif işaret, iki cisim arasındaki mesafe arttıkça potansiyel enerjinin azaldığı anlamına gelir.
Kütle çekim potansiyel enerjisi, özellikle gökcisimleri ve astronomik sistemlerin hareketlerini incelemek için önemlidir. Örneğin, bir gezegenin veya uyduyun yörüngesindeki potansiyel enerjisi, gezegenin veya uyduyun hareketinin incelenmesinde kritik bir rol oynar. Ayrıca, kütle çekim potansiyel enerjisi, bir nesnenin yükseklik değişikliklerinden kaynaklanan potansiyel enerji gibi daha yaygın fizik problemlerinde de kullanılabilir.
