1m लंबे तथा 2.1mm अनुप्रस्थ काट की त्रिज्यावाले इस्पात के एक समरूप तार की लंबाई खींचकर 1mm बढ़ाने पर उसमे संचित प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा (elastic potential energy) की गणना करें। इस्पात का यंग-गुणांक `=2 xx 10^(11) Nm^(-2)`

Explanation

तार में संचित स्थितिज ऊर्जा `E_(P)= (1)/(2) xx F xx l`, जहाँ, F= तन्न बल तथा l= प्रसार परन्तु, यंग-गुणांक `Y= ("प्रतिबल")/("विकृति") =((F)/(A))/((l)/(L))=(FL)/(Al)`
`therefore` तन्न बल `F= (YAl)/(L)` अंत:, `E_(P)= (1)/(2) xx (YAl)/(L) xx l=(1)/(2)Y(A)/(L) l^(2)`
यहाँ `Y=2 xx 10^(11)N m^(-2), l= 1mm= 10^(-3)m, L=1m` तथा `A= pi r^(2)= pi xx (2.1mm)^(2) =3.14 xx (2.1 xx 10^(-3))^(2)m^(2)`
`therefore E_(P)= (1)/(2) xx (2 xx 10^(11))/(1) xx (3.14) xx (2.1 xx 10^(-3))^(2) xx (10^(-3))^(2)= 1.38J`
अंत: स्थितिज ऊर्जा =1.38J