В каждой вершине квадрата находятся положительные заряды Q = 10^-7 Кл каждый. Какой отрицательный заряд следует поместить в центре квадрата, чтобы система находилась в равновесии?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы система находилась в равновесии, сумма всех горизонтальных компонент сил должна равняться нулю, и сумма всех вертикальных компонент сил должна равняться нулю.

Посмотрим на горизонтальные компоненты сил. Рассмотрим одну из сторон квадрата. Заряды в вершинах квадрата будут создавать притяжение или отталкивание друг к другу. Поскольку все заряды равны, силы между смежными зарядами будут равны и направлены вдоль стороны квадрата. Таким образом, сумма горизонтальных компонент сил между всеми парами смежных зарядов будет равна нулю.

Следовательно, отрицательный заряд в центре квадрата должен быть равным по величине сумме всех четырех положительных зарядов в вершинах квадрата:
Q' = 4Q = 4 10^-7 = 4 10^-7 Кл

Таким образом, отрицательный заряд, который нужно поместить в центр квадрата для достижения равновесия, должен быть равным -4 * 10^-7 Кл.