Тип 25 № 12515

1. После установления режима постоянного тока конденсатор заряжен и ток через него не течёт. Ток источника задаётся законом Ома для замкнутой цепи: $$I=\frac{\mathcal{E}}{r+R_0},\qquad R_0=\frac{R_1 R_2}{R_1+R_2}$$ — эквивалентное сопротивление внешней ветви (параллель $R_1$ и $R_2$).

2. Так как конденсатор включён параллельно $R_1$ и $R_2$, напряжение на его обкладках равно падению напряжения на параллели: $$U=I R_0=\frac{\mathcal{E} R_0}{r+R_0} =\frac{\mathcal{E} R_1 R_2}{\,r\,(R_1+R_2)+R_1 R_2\,}.$$

3. Энергия поля заряженного конденсатора: $$W=\frac{C U^{2}}{2} =\frac{C}{2}\left(\frac{\mathcal{E} R_1 R_2}{r(R_1+R_2)+R_1 R_2}\right)^{2}.$$ Отсюда выражение для ёмкости: $$C =2W\!\left(\frac{\,r(R_1+R_2)+R_1 R_2\,}{\mathcal{E} R_1 R_2}\right)^{\!2}.$$

Подстановка численных данных: $$C=120\cdot 10^{-6}\! \left(\frac{\,0{,}4\,(4+6)+24\,}{24\cdot 10}\right)^{\!2} \approx 1{,}6\cdot 10^{-6}\ \text{Ф}.$$