उपग्रह की स्थितिज ऊर्जा का समीकरण लिखिए। उपग्रह की स्थितिज ऊर्जा ऋणात्मक क्यों होती है?

(N/A) $M$ द्रव्यमान वाले ग्रह के चारों ओर $r$ दूरी पर परिक्रमा कर रहे $m$ द्रव्यमान वाले उपग्रह की गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा $U$ का समीकरण है:
$U = -\frac{GMm}{r}$
जहाँ $G$ सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियतांक है।
स्थितिज ऊर्जा ऋणात्मक होती है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल आकर्षण प्रकृति का होता है। परिपाटी के अनुसार,अनंत दूरी $(r = \infty)$ पर स्थितिज ऊर्जा को शून्य माना जाता है। चूंकि गुरुत्वाकर्षण बल उपग्रह को ग्रह की ओर खींचता है,इसलिए उपग्रह को $r$ दूरी से अनंत तक ले जाने के लिए किसी बाहरी कारक द्वारा कार्य करना पड़ता है। चूंकि निकाय एक बद्ध अवस्था में है,इसलिए अनंत पर शून्य स्थितिज ऊर्जा प्राप्त करने के लिए आवश्यक ऊर्जा धनात्मक होती है,जिसका अर्थ है कि किसी भी सीमित दूरी $r$ पर ऊर्जा शून्य से कम होनी चाहिए।