Возьмем воздушный конденсатор переменной емкости и зарядим его в положении максимальной емкости и отключим от него батарею, обычный такой конденсатор. А Потом выкрутим пластины в противоположную сторону, т.е. разведем пластины. а потом опять сведем.
Сохранилась ли энергия на обкладках конденсатора как вы думаете? токами утечки пренебречь.
даю подсказку.
энергия на обкладках сохраниться, кудыж она родимая денется
А теперь внимание вопрос.
А что удерживало эту энергию на пластинах в момент их разведения?
Кулоновских сил то нема в тот момент.
Энергия на обкладках не сохранится, а возрастёт. Заряд считаем постоянным, в силу отсутствия токов утечки, так что напряжение растёт обратно пропорционально ёмкости. А энергия
, то есть энергия будет также расти обратно пропорционально ёмкости. Браться она будет из этих самых "отсутствующих" кулоновских сил. Которые никуда не делись, просто в положении максимальной ёмкости (конденсатор предполагаю "классический радиолюбительский)
они перпендикулярны пластинам и работы не совершают. А стоит чуть повернуть, у нас появляются участки пластин вне пластин другой полярности, и сила притяжения стремиться пластины вернуть на место. Так что при повороте совершается работа, увеличивающая энергию конденсатора. А при возвращении пластин в исходное, максимальной ёмкости конденсатора, положение, они притягиваются и отдают энергию вовне.
Что до опыта с "обменом заряженных пластин конденсатора" - поздравляю! Вы изобрели "электрофор Вольта"!
(на самом деле его изобрёл Иоганн Карл Вильке в 1762 году, Алессандро Вольта лишь усовершенствовал и популяризировал его).
Затем на той же идее была сделана знакомая всем по школе электрофорная машина Вимхерста.
Полосочки на стеклянном диске можно рассматривать, как обкладки конденсаторов, меняющих свою ёмкость при сближении/отдалении с обкладками на другом диске.