308. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды q1 = q2= q3= q4 = 8×10-10 Кл. Какой отрица­тельный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрица­тельного заряда?


q1=q2=q3=q=

=8×10-10 Кл

Сила с которой действует заряд q1 на заряд q4 определяется из закона Кулона: , где ε – диэлектрическая постоянная. В нашем случае она равна ε=1.

В нашем случае все заряды одинаковы, поэтому сила F1=F3=.

Из рисунка видно, что сила F=F2+F3=F2+2×F1×cos45º (так как сила F направлена по биссектрисе угла).

Сила с которой действует заряд q2 на заряд q4 равна: . (Здесь как видно из рисунка).

Подставляем в F= F2+2×F1×cos45º и получаем .

Сила притяжения заряда q4 к заряду в центре квадрата равна . Для того, чтобы заряд q4 был уравновешен необходимо чтобы F’=F. Поэтому , откуда

.

Q = ?









Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.