A energia potencial de um objeto devido à sua posição num campo gravitacional é diretamente proporcional à sua altura acima de um nível de referência. Essa relação pode ser expressa pela fórmula:
```
PE =mgh
```
onde:
- PE é a energia potencial em joules (J)
- m é a massa do objeto em quilogramas (kg)
- g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
- h é a altura do objeto acima do nível de referência em metros (m)
À medida que a altura (h) de um objeto aumenta, sua energia potencial também aumenta. Isso ocorre porque o objeto precisa realizar mais trabalho contra a força da gravidade para alcançar uma posição mais elevada. Por outro lado, à medida que a altura de um objeto diminui, sua energia potencial diminui.
O nível de referência para medir a energia potencial pode ser escolhido arbitrariamente, mas muitas vezes é conveniente escolher o solo ou o ponto mais baixo do sistema em consideração.