A \(C\) kapacitású, töltetlen, \(d\) lemeztávolságú síkkondenzátor lemezeit vezető huzallal összekötöttük, és a bal oldali lemeztől igen kis távolságban a kondenzátor lemezével azonos területű, elhanyagolható vastagságú, \(Q\) töltésű fémlemezt helyeztünk el. A fémlemezt a jobb oldali lemez irányába lassan mozgatni kezdjük.
a) Mekkora a kondenzátor lemezeinek töltése azokban a pillanatokban, amikor a \(Q\) töltésű lemez \(x_1=\displaystyle \frac{d}{6}\), illetve \(x_2=\displaystyle \frac{d}{2}\) távolságra van a bal oldali lemeztől?
A jobb oldali lemez töltése \(x_1\) távolság esetén: \(q_1=\displaystyle \frac{1}{3}Q\)
A bal oldalié: \(-q_1=-\displaystyle \frac{1}{3}Q\)
\(x_2\) távolságban a síkkondenzátor lemezeinek nincs töltésük.
b) Mennyi munkát kell végeznünk addig, amíg a fémlemezt a kezdeti helyzetéből a síkkondenzátor közepéig mozgatjuk?
Koncz Károly, Pécs
$W=\displaystyle \frac{1}{8}\cdot \displaystyle \frac{\ \ Q^2}{C}$