स्थितिज ऊर्जा के विभिन्न स्वरूपों का उदाहरणसहित वर्णन कीजिए।

Explanation

स्थितिज ऊर्जा वस्तुओं में विभिन्न रूपों में हो सकती है, जैसे -
(i) गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा (Gravitational Potential.Energy)-गुरुत्वीय बल के विरुद्ध किए गए कार्य के कारण वस्तुओं में संचित ऊर्जा गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा कहलाती है। पृथ्वी तल पर वस्तु की स्थितिज ऊर्जा को शून्य माना जाता है।
यदि m द्रव्यमान की वस्तु को पृथ्वी तल से ऊँचाई तक उठाया जाए तो
वस्तु की गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा `(E_p) =` वस्तु को गुरुत्वाकर्षण बल, F ( = mg) के विरुद्ध h ऊँचाई तक उठाने में किया गया कार्य
`=F xx h = m xx g xxh`
जहाँ g गुरुत्वीय त्वरण है।
अत: गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा = द्रव्यमान `xx` गुरुत्वीय त्वरण `xx` ऊँचाई
(ii) प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा (Elastic Potential Energy)-किसी वस्तु में उसकी आकृति में परिवर्तन के कारण संचित स्थितिज ऊर्जा को ही प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा कहते हैं, जैसे—यदि किसी स्प्रिंग को खींचा जाए तो खींचने की क्रिया में उसकी प्रत्यास्थता के विरुद्ध जो कार्य किया जाता है, वह स्प्रिंग में उसकी स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित हो जाता है।
जब हम घड़ी में चाबी देते हैं तो घड़ी की स्प्रिंग दब जाती है, जो धीरे-धीरे खुलकर घंडी की सुइयों को चलाती रहती है। स्प्रिंग में दबी हुई (विकृत) अवस्था के कारण जो स्थितिज ऊर्जा संचित होती है, उसे प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा कहते हैं।
(iii) "स्थिर विद्युत स्थितिज ऊर्जा (Electrostatic Potential Energy)-समान विद्युत आवेश (जैसे इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन) एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। यदि उन्हें एक-दूसरे के समीप लाया जाए तो प्रतिकर्षण बल के विरुद्ध कार्य करना पड़ता है। यह कार्य दोनों आवेशों से मिलकर बने निकाय में स्थिर विद्युत ऊर्जा के रूप में संचित होता है। इसी प्रकार, असमान आवेश, जैसे-इलेक्ट्रॉन तथा प्रोटॉन एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं। उन्हें एक-दूसरे से दूर ले जाने में इस आकर्षण बल के विरुद्ध कार्य करना होगा जो निकाय में स्थिर विद्युत स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचिंत हो जाएगा। अत: निकाय की स्थिर विद्युत स्थितिज ऊर्जा बढ़ जाएगी।
इस प्रकार आवेशों के आकर्षण अथवा प्रतिकर्षण के कारण निकाय में जो स्थितिज ऊर्जा होती है, उसे स्थिर विद्युत स्थितिज ऊर्जा कहते हैं।
(iv) चुम्बकीय स्थितिज ऊर्जा (Magnetic Potential Energy)-चुम्बकीय क्षेत्र में स्थित धारावाही चालक अथवा चुम्बकीय क्षेत्र में गतिमान आवेश पर लगने वाले चुम्बकीय बल के कारण उसमें कार्य करने की क्षमता उत्पन्न होती है उसे चुम्बकीय स्थितिज ऊर्जा कहते हैं।
(v) रासायनिक स्थितिज ऊर्जा (Chemical Potential Energy)-पदार्थ की आण्विक संरचना के कारण पदार्थ में निहित स्थितिज ऊर्जा को ही रासायनिक ऊर्जा कहते हैं, जैसे-कोयले, मिट्टी के तेल, पेट्रोल, डीजल आदि में स्थितिज ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा के रूप में संचित रहती है।