Hola Martín,
esta pregunta surgió en una de las clases del consulta x Zoom.
La expresión U = q V define la energía potencial de una carga q en un punto del espacio donde el potencial es V.
La expresión U=q^2/(2C) puede entenderse como la energía almacenada por el capacitor. Interpretamos esta energía, cómo hace Nicolás en la Clase 10 de OpenFing (alrededor del min 60), cómo el trabajo total necesario para crear la distribución de cargas del condensador. La energía necesaria para crear esa configuración de cargas debe es finalmente almacenada en el campo eléctrico del condensador. Podés también consultar la sección 31-4 del H-R.
Lo interesante es que en el condensador, puedes pensar que comienzas con carga q' (y diferencia de potencial V') y traes una carga dq' a cada placa. Ese cambio en la energía potencial es dU = dq'*V'= q'/C dq'. Integrando dq' desde 0 a la carga final Q, obtienes la energía total en el condensador.
En este caso debes considerar que al cargar el capacitor su carga cambia (tomado en cuenta en la integral), por lo que el voltaje cambia también.
Espero ayude. Cualquier cosa a las órdenes.