Какова сила, действующая на заряд (-Q), расположенный в центре квадрата со стороной а, когда в его вершинах расположены

Тема: Закон Кулона и электрические силы

Разъяснение: Чтобы найти силу, действующую на заряд в данной задаче, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила, действующая между двумя точечными зарядами, пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Для решения этой задачи можем воспользоваться суперпозицией. Так как заряды в вершинах квадрата идентичны и равны +q, сила, которую каждый из них создает на заряд -Q, будет равна q * (-Q) / (расстояние)^2.

Расстояние от вершины к центру квадрата равно стороне квадрата, то есть а. Поэтому сила будет равна q * (-Q) / a^2. Учитывая, что между зарядами действует притяжение, получаем ответ qQ/a^2, но с отрицательным знаком.

Пример использования: В данной задаче, сила, действующая на заряд (-Q), расположенный в центре квадрата со стороной а, когда в его вершинах расположены одинаковые точечные заряды (+q), составляет qQ/a^2.

Совет: Чтобы лучше понять этот закон и его применение, рекомендуется изучить понятия зарядов, принцип суперпозиции и математическую формулировку закона Кулона.

Упражнение: Если в этой задаче сторона квадрата будет увеличена вдвое, как это повлияет на величину силы, действующей на заряд (-Q)?