Определите энергию плоского конденсатора с площадью пластин 0,1 см^2, заполненный слоем диэлектрика

Определите энергию плоского конденсатора с площадью пластин 0,1 см^2, заполненный слоем диэлектрика толщиной 0,5 см и с диэлектрической проницаемостью 2, который заряжен до разницы потенциалов 400 В.

Дано:
$S=0,1*10^{-4}\;\text{м}^2$
$d=0,5*10^{-3}\;\text{м}$
$\varepsilon=2$
$U=400\;B$
Найти:  W

Энергия конденсатора определяется по формуле:    $W=\frac{CU^2}{2}$                (1)   

где $C,\;U$ - ёмкость конденсатора и напряжение (что есть то же, что и разность потенциалов)

Ёмкость плоского конденсатора выражается формулой: 

$C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}$                      (2)

где $\varepsilon_0,\;\varepsilon,\; S,\;d$ - соответственно электрическая постоянная, диэлектрическая проницаемость диэлектрика, площадь пластины, расстояние между пластинами.

Подставляем (2) в (1):

$W=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S U^2}{2d}$                  (3)

$W=\frac{8,85*10^{-12}*2*0,1*10^{-4}*400^2}{2*0,5*10^{-3}}\approx 2,8*10^{-8}\;\text{Дж}$

Ответ:  28 нДж (наноджоулей)