Om een voorwerp (lichaam) naar een bepaalde hoogte te brengen, moeten we arbeid verrichten.
Omgekeerd geldt hetzelfde.
Bevindt een lichaam zich op een zekere hoogte van het aardoppervlak, dan zit er in dit lichaam ten opzichte van dat aardoppervlak, een hoeveelheid arbeid opgehoopt. We noemen deze arbeid potentiële energie, afgekort Ep.
Deze energie komt vrij als het lichaam in staat wordt gesteld een vrije val te maken naar het aardoppervlak.
Het voorwerp is dus in staat arbeid te verrichten, maar behoeft dit niet te doen.
Alleen door de plaats (hoogte) van het voorwerp ten opzichte van de aarde is er potentiële energie in het voorwerp opgehoopt. We noemen de potentiële energie daarom ook wel arbeidsvermogen van plaats.
We weten dat de arbeid gelijk is aan het produkt van kracht en weg.
Omdat het gewicht ook een kracht is en dat de afstand tot de aarde een weg, mogen we voor arbeidsvermogen van plaats (potentiële energie) het volgende schrijven:
verder is
en wanneeer dit gaan combineren ontstaat er dus:
en met met de ingevulde eenheden
In de volksmond spreken we hier ook wel van zwaarte-energie. Dus kunnen we Ep ook schrijven als Ez.
De zwaarte-energie kun je ook zien als een accu, een soort opslag van energie. Een mooi voorbeeld hiervan is bijvoorbeeld een stuwmeer of een watertoren in de stad.