Дано: q = 2 нкл x 4 точечных заряда расположены в вершинах квадрата
Найти: q' - заряд в центре квадрата
Решение:
По условию, система находится в равновесии, следовательно, сила, действующая на любой из зарядов в центре квадрата, равна нулю.
Сумма всех сил, действующих на заряд в центре квадрата, должна быть равна нулю.
Сумма всех горизонтальных составляющих сил равна нулю:
2kq^2 / d^2 - 2kq^2 / d^2 = 0
где k - постоянная Кулона, q - величина заряда, d - расстояние между зарядами
Из этого уравнения найдем q' - величину заряда в центре квадрата:
q' = sqrt(2) * q
Ответ: q' = sqrt(2) * q