Um capacitor de placas paralelas de área está conectado a uma bateria cuja diferença de potencial é .
As placas do capacitor estão separadas por uma distância . Sem interromper as conexões, mãos isoladas separam um pouco mais as placas, sendo a nova distância entre elas igual a . A carga na situação inicial e a carga na situação final são, respectivamente.
e
e
e
e
e
Passo 1
A carga inicial no capacitor pode ser calculada da seguinte forma:
Para um capacitor de placas planas e paralelas, a capacitância é dada por:
Substituindo na expressão da carga:
Onde , logo:
Passo 2
Após afastarmos as placas do capacitor, a distância entre as mesmas passa a ser . Nessa configuração, a carga no capacitor passa a ser:
Agora é só arrumar a casa:
Resposta
e