اختلاف پتانسيل بين دو صفحهٔ خازنی را از $۱۰V$به $۲۰V$ افزايش میدهيم. اگر با اين عمل $۳۰۰\mu J$ انرژی بر انرژی ذخيره شده در خازن افزوده شود، ظرفيت خازن چند ميكروفاراد است؟
با توجه به سؤال، بهازای ${{V}_{1}}=10V$، انرژی خازن بر حسب ميكروژول برابر با ${{U}_{1}}$ و به ازای ${{V}_{2}}=20V$، انرژی خازن $300\mu J$ اضافه میشود یعنی، ${{U}_{2}}={{U}_{1}}+300(\mu J)$، میباشد. بنابراین با استفاده از رابطهٔ $U=\frac{1}{2}C{{V}^{2}}$ ظرفیت خازن را بهدست میآوریم. ${{U}_{2}}={{U}_{1}}+300\xrightarrow{U=\frac{1}{2}C{{V}^{2}}}$ $\frac{1}{2}CV_{2}^{2}=\frac{1}{2}CV_{1}^{2}+300\xrightarrow{{{V}_{1}}=10V,{{V}_{2}}=20V}$ $\frac{1}{2}C\times 400=\frac{1}{2}C\times 100+300\Rightarrow 200C-50C=300$ $\Rightarrow 150C=300\Rightarrow C=2\mu F$ دقت كنيد، برای سادگی محاسبه، تغيير انرژیرا بر حسب $\mu J$ جايگذاری نموديم، بنابراين، ظرفيت بر حسب $\mu F$ بهدست آمده است.