Um
im Schwerefeld eines Planeten oder der Sonne, allgemein einer Masse M, einen
Körper mit der Masse m von einem Punkt im Abstand r0 von M in eine größere Entfernung r zu bringen, muss "Hubarbeit"
verrichtet werden. Da die Gravitation aber vom Abstand abhängt, also nicht
konstant ist, ist die Berechnung der Hubarbeit etwas aufwändiger.
Der
Ansatz "Kraft mal Weg" muss in diesem Fall durch ein Integral ersetzt
werden.


Für
den Fall, dass die Masse m ins Unendliche transportiert wird, wird folgende
Arbeit verrichtet

Es
ist sinnvoll, den Bezugspunkt für die Potenzielle Energie, also den Nullpunkt
der potenziellen Energie ins Unendliche zu legen. Da aber von einem Punkt bis
ins Unendliche ja Arbeit verrichtet werden muss, die potenzielle Energie im
Unendlichen aber Null gesetzt wird, ist die potenzielle Energie stets negativ!
Damit
ergibt sich für die potenzielle Energie in einem Punkt mit dem Abstand r0
folgender Ansatz:

