\(12.5 \mathrm{pF}\) સંધારકતા ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટર (સંધારક)ને બે પ્લેટો વચ્ચે \(12.0\) વોલ્ટના સ્થિતિમાનના તફાવત સાથે એક બેટરી થકી વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે છે. હવે બેટરીને દૂર કરવામાં આવે છે અને ડાયઇલેકટ્રીક યોસલા \(\left(\epsilon_{\mathrm{r}}=6\right)\) ને પ્લટોની વચ્ચે સરકાવવામાં આવે છે. ડાયઇલેકટ્રીક ચોસલાને દાખલ કર્યા બાદ સ્થિતિઊર્જામાં ફેરફાર _______ \(\times 10^{-12}\) \(J\) હશે.

Change in potential energy of the capacitor

\(=\mathrm{E}_{\mathrm{i}}-\mathrm{E}_{\mathrm{r}}\)

\(=\frac{\mathrm{Q}^2}{2 \mathrm{C}_{\mathrm{i}}}-\frac{\mathrm{Q}^2}{2 \mathrm{C}_{\mathrm{f}}}=\frac{\mathrm{Q}^2}{2 \mathrm{C}_0}\left[1-\frac{1}{\epsilon_{\mathrm{r}}}\right]\)

\(=\frac{\left(\mathrm{C}_0 \mathrm{~V}\right)^2}{2 \mathrm{C}_0}\left[1-\frac{1}{\epsilon_{\mathrm{r}}}\right]=\frac{1}{2} \mathrm{C}_0 \mathrm{~V}^2\left[1-\frac{1}{\epsilon_{\mathrm{r}}}\right]\)

Using \(\mathrm{C}_0=12.5 \mathrm{pF}, \mathrm{V}=12 \mathrm{~V}, \epsilon_{\mathrm{r}}=6\)

\(=\frac{1}{2}(12.5) \times 12^2\left[1-\frac{1}{6}\right]=\frac{1}{2}(12.5) \times 12^2 \times\)

\(\frac{5}{6}\)

\(=750 \mathrm{pJ}=750 \times 10^{-12} \mathrm{~J}\)