એક કેપેસીટરને ચાર્જ કરવા માટે એક બેટરી $200\,J$ જેટલું કાર્ય કરે છે. તેથી કેપેસીટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $.......J$ હશે.

$C$ કેપેસિટન્સવાળા એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને બેટરી સાથે જોડી $V$ સ્થિતિમાને વિદ્યુતભારિત કરવામાં આવે છે. બીજા $2C$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા કેપેસિટરને બીજી બેટરી સાથે જોડી $2V$ સ્થિતિમાને વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે છે. આ બેટરીઓને દૂર કર્યા બાદ અને કેપેસિટરોને સમાંતરમાં એવી રીતે જોડવામાં આવે છે કે જેથી એકની ધન પ્લેટ બીજાની ઋણ પ્લેટ સાથે જોડેલી હોય, તો તંત્રની અંતિમ ઉર્જા ગણો.

કૅપેસિટરમાં ઊર્જા કયા સ્વરૂપે સંગ્રહ પામે છે? તે જણાવો ?

સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેના અવકાશમાં એકસમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $d$ છે અને પ્લેટોનું ક્ષેત્રફળ $A$ હોય, તો  કેપેસીટરમાં સંગ્રહ પામતી ઉર્જા કેટલી હશે?

$600\,pF$ નું એક કેપેસીટર $200\,V$ સપ્લાય વડે વીજ ભારિત કરવામાં આવે છે. ત્યાર બાદ તેને ઉદગમથી છૂટુ પાડીને $600\,pF$ ના બીજા કેપેસીટર સાથે જોડવામાં આવે છે. પ્રક્રિયામાં વ્યય થતી સ્થિતવિદ્યુત ઊર્જા ............ $\mu J$ છે.

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $90 \,cm ^{2}$ અને બે પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $2.5\,mm$ છે. કેપેસીટરને $400\,V$ ના સપ્લાય સાથે જોડીને વિદ્યુતભારિત કરવામાં આવે છે.

$(a)$ કેપેસીટર વડે કેટલી સ્થિતવિદ્યુતઊર્જા સંગ્રહિત થયેલ છે?

$(b)$ આ ઊર્જાને બે પ્લેટવચ્ચેના સ્થિતવિદ્યુત ક્ષેત્રમાં સંગ્રહ પામેલી ગણો અને એકમ કદ દીઠ ઊર્જા મેળવો. આ પરથી uઅને વિદ્યુતક્ષેત્રના માનદ વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.