Плоский воздушный конденсатор емкостью 10 нФ подключили к источнику постоянного напряжения 10 В и зарядили, а затем отключили от источника. После этого расстояние между обкладками конденсатора уменьшили на 40%. Как и на сколько при этом изменилась энергия электрического поля конденсатора?
Решение:
Для решения задачи заметим, что конденсатор зарядили а после отключили от источника тока, это значит что заряд на обкладках конденсатора останется неизменным и будет равен:
Далее запишем чему равена ёмкость конденсатора изначально, а именно:
Где – площадь пластин конденсатора.
А после уменьшения расстояния емкость конденсатора стала равной:
Далле перейдем к рассмотрению энергии конденсатора, так в начальном состоянии она равнялась:
А после сближения пластин:
Тогда изменение энергии электрического поля конденсатора равно:
Т.е. энергия электрического поля конденсатора уменьшится на .