Imagen 33. NASA.Dominio público

Si analizas el sistema Tierra-partícula, en el que una partícula de masa m interacciona con la Tierra y consideras la Tierra como una esfera homogénea de radio y masa , la expresión de la energía potencial obtenida se aplica a partículas de masa situadas en _.

Es decir, la energía potencial gravitatoria viene dada por la expresión , si el origen de energías potenciales lo has elegido en el infinito y .

En muchas ocasiones interesan los desplazamientos de una partícula de masa () en regiones poco extensas próximas a la superficie terrestre ().

En este caso, la diferencia de energía potencial entre un punto a altura y otro en la superficie terrestre será:

si tienes en cuenta que y que en la aproximación , , queda:

Eligiendo como origen de la energía potencial gravitatoria el punto en la superficie, es decir, si cuando , entonces:

Donde es la altura de la partícula de masa sobre el nivel de referencia.

Puedes observar que, debido a la nueva elección de la referencia (origen) para la energía potencial, ésta puede ser tanto positiva como negativa.