Um capacitor com placas paralelas no vácuo, com área A e distância x entre as placas possui cargas e em suas placas. O capacitor é desconectado da fonte de carga, de modo que a carga de cada placa permanece fixa. (a) Qual é a energia total armazenada no capacitor? (b) As placas são afastadas até atingirem uma distância adicional dx. Qual é a variação da energia acumulada? (c) Se F for o módulo da força de atração entre as placas, então a variação de energia acumulada deve ser igual ao trabalho realizado para afastar as placas. Encontre uma expressão para F. (d) Explique por que F não é igual a , em que é o módulo do campo elétrico entre as placas.

letra b)

Como a distância varia em a energia passará a ser:

Então a variação da energia será:

letra c)

Sabemos que trabalho é:

Além disso:

letra d)

O módulo do campo elétrico entre placas paralelas é dada por:

Como é a densidade de carga:

Então:

é diferente da força porque o campo é em relação às duas placas. Já a força é a força que uma placa exerce na outra.