Wyznacz wyrażenie opisujące zmianę energii próżniowego kondensatora płaskiego, którego pojemność wynosi
, wiedząc, że po podłączeniu go do stałego źródła napięcia
jego okładki zostały rozsunięte na odległość
.
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy różnicę energii kondensatora:
Zauważ, że skoro odległość między płytkami wzrosła 4-krotnie, to pojemności kondensatora maleje cztery razy (
). Wynika to ze wzoru
, gdzie
–przenikalność elektryczna próżni,
– stała dielektryczna (dla próżni wynosi 1),
– powierzchnia okładek,
– odległość między okładkami.
Ponieważ jednocześnie kondensator jest podłączony do źródła napięcia, to wartość napięcia na okładkach nie ulega zmianie (
), czyi musi zmaleć ładunek elektryczny, tyle razy, ile razy zmalała pojemność elektryczna (
).
Przy stałym napięciu energię kondensatora wyrażamy jako
. Wyznacz różnicę energii
przed i po zmianie.