Плоский воздушный конденсатор с площадью пластины S = 400 см^2 подключен к источнику тока, э.д.с. которого равна 200 В. Определить работу внешних сил по раздвижению пластин от расстояния d1 = 2 см до d2 = 4 см. Пластины в процессе раздвижения остаются подключенными к источнику.

Пластины остаются подключенными к источнику, значит напряжение на конденсаторе будет оставаться неизменным. Работа будет равна разности энергий в начальном и конечном состоянии. 

$A=\Delta W=\frac{C_1U^2}{2}- \frac{C_2U^2}{2}$

$C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}$

$A=\frac{\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d_2}*U^2}{2}-\frac{\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d_1}*U^2}{2}$

$A=\frac{\varepsilon_0\varepsilon SU^2}{2}*(\frac{1}{d_2}-\frac{1}{d_1})$

$A=\frac{8,85*10^{-12}*1*400*10^{-4}*200^2}{2}*(\frac{1}{0,04}-\frac{1}{0,02})=-1,77*10^{-7}$ Дж

Работа со знаком минус, потому что энергия конденсатора уменьшается, а источник тока энергию получает и заряжается.