દળ \(M\) ધરાવતો એક પિસ્ટન દળવિહીન સ્પ્રિંગથી લટકાવેલો છે, જેનો પુન:સ્થાપક બળનો નિયમ \(\mathrm{F}=-\mathrm{kx}^3\) છે, જ્યાં k યોગ્ય પરિમાણવાળો સ્પ્રિંગ અચળાંક છે. પિસ્ટન ઊભી ચેમ્બરને બે ભાગમાં વિભાજિત કરે છે, જ્યાં નીચેનો ભાગ ' \(n\) ' મોલ આદર્શ વાયુથી ભરેલો છે. ચેમ્બરના નીચેના ભાગમાં સ્થાપિત હીટિંગ ફિલામેન્ટ (અવગણ્ય કદ સાથે) ની મદદથી, વાયુ પર સમતાપી રીતે (અચળ તાપમાન T એ) બાહ્ય કાર્ય કરવામાં આવે છે, જેથી પિસ્ટન \(\mathrm{L}_0\) ઊંચાઈથી \(\mathrm{L}_1\) ઊંચાઈ સુધી ઉપર જાય છે. ફિલામેન્ટ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલી કુલ ઊર્જા કેટલી છે? (ધારો કે ગરમ કરતા પહેલા સ્પ્રિંગ તેની કુદરતી લંબાઈમાં છે)

કાર્ય-ઊર્જા પ્રમેયનો ઉપયોગ કરીને
પૂરી પાડવામાં આવેલી કુલ ઊર્જા \(=\) ગુરુત્વાકર્ષણીય સ્થિતિઊર્જા + સ્પ્રિંગની સ્થિતિઊર્જા + વાયુ દ્વારા થયેલું કાર્ય
\(\begin{aligned}
& \operatorname{Mg} \quad\left(L_1-L_0\right)+\int_{L_0}^{L_1} k^3 d x+n R T \ell n \\
& {\left[\frac{L_1 \mathrm{~A}}{\mathrm{~L}_0 \mathrm{~A}}\right]+\mathrm{W}_{\mathrm{ext}}=0} \\
& \frac{\mathrm{~K}}{4}\left[\mathrm{x}^4\right]_{\mathrm{L}_0}^{\mathrm{L}_1}+\operatorname{Mg}\left(\mathrm{L}_1-\mathrm{L}_0\right)+\int_{\mathrm{L}_0}^{\mathrm{L}_1} k x^3 d x+n R T \ell n
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned} & {\left[\frac{L_1}{L_0}\right]+\mathrm{W}_{\mathrm{ext}}=0} \\ & \frac{\mathrm{k}}{4}\left(\mathrm{~L}_1^4-\mathrm{L}_0^4\right)+\operatorname{Mg} \quad\left(\mathrm{L}_1-\mathrm{L}_0\right)+\mathrm{nRT} \ell \mathrm{n} \\ & {\left[\frac{\mathrm{L}_1}{\mathrm{~L}_0}\right]+\mathrm{W}_{\mathrm{ext}}=0} \\ & \mathrm{~W}_{\mathrm{ext}}=\frac{\mathrm{k}}{4}\left(\mathrm{~L}_1^4-\mathrm{L}_0^4\right)+\operatorname{Mg}\left(\mathrm{L}_1-\mathrm{L}_0\right)+\mathrm{nRT} \ell \mathrm{n}\left[\frac{\mathrm{L}_1}{\mathrm{~L}_0}\right]\end{aligned}\)