Задание 23 ЕГЭ по физике

Емкость первого конденсатора:
$C_1=\frac{\varepsilon_1\varepsilon_0S}{d}~(1)$

Емкость второго конденсатора:
$C_2=\frac{\varepsilon_2\varepsilon_0S}{d}~(2)$

Поделим (2) на (1):
$\frac{C_2}{C_1}=\frac{\varepsilon_2}{\varepsilon_1}\Rightarrow C_2=C_1\frac{\varepsilon_2}{\varepsilon_1}=15~мкФ\cdot \frac{6}{1}=90~мкФ$

Энергия электрического поля первого конденсатора:
$W_1=\frac{C_1U^2}{2}$

Энергия электрического поля второго конденсатора:
$W_2=\frac{C_2U^2}{2}$

Напряжения на конденсаторах равны, поскольку их подключают к клеммам одного и того же источника:
$U_1=U_2=U$

Разность энергий:
$W_2-W_1=\frac{C_2U^2}{2}-\frac{C_1U^2}{2}=\frac{U^2}{2}(C_2-C_1)=\frac{5^2}{2}(90-15)\cdot 10^{-6}=937,5\cdot 10^{-6}~Дж=937,5~мкДж$

Ответ: 937,5 мкДж