स्थितिज ऊर्जा किसे कहते हैं? m द्रव्यमानका एक पिण्ड पृथ्वीतल से मीटर ऊंचाई तकलेजायागया है, पिण्ड की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन का व्यंजक प्राप्त कीजिए। स्थितिज ऊर्जा का कोई एक उदाहरण देकर समझाइए।

Explanation

स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy)-किसी वस्तु में उसकी स्थिति अथवा आकार के कारण कार्य करने की क्षमता को ही उस वस्तु की स्थितिज ऊर्जा कहते हैं, जैसे-दबी हुई स्प्रिंग, खिंची हुई कमान, बांध में एकत्रित जल में स्थितिज ऊर्जा होती है।
स्थितिज ऊर्जा की माप (Measurement of Potential Energy)
किसी पिण्ड को पृथ्वी तल से किसी ऊँचाई तक ले जाने में गुरुत्व बल के विरुद्ध किया गया कार्य ही पिण्ड में स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित हो जाता है।
अत: U = W
अत: पिण्ड में संचित स्थितिज ऊर्जा = गुरुत्व बल के विरुद्ध कृत कार्य
यदि m द्रव्यमान के पिण्ड को पृथ्वी तल से ऊँचाई तक लाया जाए तो गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध किया गया कार्य
W = गुरुत्व बल के विरुद्ध किया गया कार्य
W = पिण्ड का भार (mg) ` xx` पृथ्वी तल की ऊँचाई (h)
W = mgh
`:.` यह कार्य पिण्ड में स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित रहता है
`:. U = W = mgh`
या `U = "mgh"`
चूंकि पृथ्वी तल पर h = 0
`DeltaU = "mgh" -0 = "mgh"`
अतः पृथ्वी तल पर पिण्ड की स्थितिज ऊर्जा भी शुन्य होगी। तब पिण्ड को पृथ्वी तल से h ऊंचाई पर ले जाने में पिण्ड की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन
`Delta U = U = 0`
`DeltaU = "mgh" - 0 = "mgh"`

स्थितिज ऊर्जा का उदाहरण दिए गए चित्र में ऊँचाई पर जल की पंखुड़ियाँ एक टंकी रखी है। टंकी की दीवार में एक छेद है, जिससे उसमें से जल बाहर निकलकर नीचे गिरता है। यदि जल किसी चक्र की पंखुड़ियों पर गिरे तो इसकी पंखुड़ियाँ घूमने लगती हैं। पंखुड़ियों पर जल द्वारा किए गए कार्य के कारण चक्र घूमने लगता है। इसमें जल में संचित स्थितिज ऊर्जा । पंखुड़ियों की गतिज ऊर्जा में बदल जाती है।