Плоский воздушный конденсатор емкостью 20 пФ заряжён до разности потенциалов 100 В и отключен от источника. Какую работу надо совершить , чтобы вдвое увеличить расстояние между обкладками конденсатора?

Вопрос школьника по предмету Физика

Плоский воздушный конденсатор емкостью 20 пФ заряжён до разности потенциалов 100 В и отключен от источника. Какую работу надо совершить , чтобы вдвое увеличить расстояние между обкладками конденсатора?

Ответ учителя по предмету Физика

Так как конднсатор отключен от источника заряд сохранется.

Так как емкость обратно пропорциональна растоянию между обкладками то при увеличение растояния в два раза емкость уменьшется в два раза

W0=q^2/2C

W’=q^2/2(C/2)=q^2/С

По теореме об изменение потенциальной энергии

A=w’-w0=q^2/2C

Из начальных условий найдем заряд

По опр C=q/U следовательно q=CU подставим в формулу для работы

А=CU^2/2= 20*10^(-12)*100^2/2=100нДж