Площадь каждой пластины плоского конденсатора S. Конденсатор заряжен зарядом q и отключен от источника.

Площадь каждой пластины плоского конденсатора S. Конденсатор заряжен зарядом q и отключен от источника. Какую необходимо совершить работу, чтобы увеличить расстояние между пластинами от значения d1 до значения d2? Дано: S, q, A, Δd - ?

Работу A можно найти как изменение энергии конденсатора, то есть как разность конечной W2 и начальной W1 энергии конденсатора:
A = W2 – W1 (1)
Так как конденсатор отключен от источника тока, то есть заряд на его обкладках уже не изменится, то начальную и конечную энергии рационально определять по следующим формулам:
W1= q22C1
W2= q22C2
Если начальное расстояние между пластинами равно d, то электроемкости C1 и C2 можно найти таким образом:
C1= ε0Sd
C2= ε0S∆d
Тогда:
W1= q2d2ε0S
W2= q2(d+ ∆d)2ε0S
Тогда формула (1) примет вид:
A= q2(d+ ∆d)2ε0S- q2d2ε0S
Упростив выражение, получим ответ:
A= q2 ∆d2ε0S