Какова работа, необходимая для увеличения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора в 3 раза

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для работы, необходимой для увеличения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора. Формула для работы выглядит следующим образом:

\[ W = \frac{1}{2} C (V_f^2 - V_i^2) \]

Где:
\( W \) - работа, необходимая для изменения расстояния между обкладками,
\( C \) - емкость конденсатора,
\( V_f \) - конечное напряжение на конденсаторе,
\( V_i \) - начальное напряжение на конденсаторе.

Для того чтобы увеличить расстояние между обкладками в 3 раза, начальное и конечное напряжение на конденсаторе останутся неизменными. Так как изначально задано, что напряжение источника составляет \( V_i \), то и конечное напряжение \( V_f \) будет тем же.

Таким образом, в формуле работа станет зависеть только от емкости конденсатора, которая остается постоянной. В нашем случае емкость \( C \) равна 3 мкФ.

Давайте рассчитаем работу, необходимую для изменения расстояния между обкладками:

\[ W = \frac{1}{2} \cdot 3 \, \text{мкФ} \cdot (V_f^2 - V_i^2) \]

Теперь нам нужно рассчитать разность потенциалов на конденсаторе после отключения источника. Поскольку конденсатор выполняет функцию хранения электрического заряда, разность потенциалов на нем будет оставаться неизменной после отключения источника.

Таким образом, разность потенциалов на конденсаторе останется равной \( V_f \), которое равно начальному напряжению \( V_i \).

Итак, ответ на задачу:

1. Работа, необходимая для увеличения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора в 3 раза, может быть вычислена по формуле:

\[ W = \frac{1}{2} \cdot 3 \, \text{мкФ} \cdot (V_f^2 - V_i^2) \]

2. Разность потенциалов на конденсаторе после отключения источника будет равна начальному напряжению \( V_i \).