Mostre que, quando a chave do circuito mostrado na Figura 18.20 for fechada, o dielétrico será repelido para fora das placas do capacitor.

Na seção 18.2 do livro foi discutido que quando a carga é constante entre as placas, a presença do dielétrico dentro do capacitor aumentava a capacitância e reduzia a energia potencial do sistema:

Com isso, era energeticamente vantajoso para a placa ser atraída para dentro do capacitor:

Acontece que neste caso o que é constante não é a carga e sim a tensão entre as placas, devido à bateria! Com isso, temos que usar a relação:

Agora, a presença do dielétrico aumenta a capacitância, de forma que a energia aumenta também, sendo energeticamente desfavorável ao sistema! Por isso, o dielétrico é repelido para fora das placas: