Diketahui:

Jari-jari planet $R$

Jarak satelit A dari planet $r_A=R$

Jarak satelit B dari planet $r_B=2R$

Ditanya:

Perbandingan potensial gravitasi pada satelit A dan B $V_A:V_B=?$

Jawaban:

Potensial gravitasi suatu titik di dalam suatu medan gravitasi didefinisikan sebagai energi potensial gravitasi per satuan massa sebuah partikel uji kecil pada titik tersebut.

$V=\frac{EP_{\text{grav}}}{m}=\frac{-\frac{GMm}{r}}{m}=\frac{-GM}{r}$

Tanda negatif menunjukkan bahwa untuk memindahkan benda dari posisi tertentu ke posisi lain yang jaraknya lebih jauh dari pusat planet diperlukan sejumlah energi.

Potensial gravitasi pada satelit dihitung berdasarkan jaraknya dari pusat planet. Jika ditinjau dari pusat planet, maka jarak satelit-satelit tersebut adalah sebagai berikut.

Sehingga perbandingan potensial gravitasi pada satelit A dan B adalah

$\frac{V_A}{V_B}=\frac{-\frac{GM^2}{r_A}}{-\frac{GM^2}{r_B}}=\frac{r_B}{r_A}=\frac{\left(3R\right)}{\left(2R\right)}=\frac{3}{2}$

Jadi, perbandingan potensial gravitasi pada satelit A dan B adalah 3 : 2.