Какова величина отрицательного заряда, помещенного в центр квадрата, вершины которого имеют заряд q=4 нкл, если

Суть вопроса: Закон Кулона

Пояснение: Закон Кулона описывает взаимодействие между электрическими зарядами. Согласно этому закону, сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Для данной задачи, центр квадрата находится на равном расстоянии от каждой вершины. Поскольку каждая вершина имеет заряд q = 4 нкл, мы можем предположить, что результирующая сила будет направлена к центру квадрата.

Поскольку на каждый заряд q действует результирующая сила, мы можем применить закон Кулона. Если обозначим искомую величину отрицательного заряда буквой q", то мы можем записать:

|F1| = |F2| = |F3| = |F4|

где каждая Fi - сила взаимодействия между зарядами q и q".

Теперь запишем формулу для силы взаимодействия:

$F = \dfrac{k \cdot |q| \cdot |q"|}{r^2}$

где k - постоянная Кулона и r - расстояние между зарядами.

Так как величина каждой силы равна другой, мы можем записать:

$\dfrac{k \cdot |q| \cdot |q"|}{r^2} = \dfrac{k \cdot |q| \cdot |q"|}{r^2} = \dfrac{k \cdot |q| \cdot |q"|}{r^2} = \dfrac{k \cdot |q| \cdot |q"|}{r^2}$

Теперь мы знаем, что на каждый заряд q действует результирующая сила, поэтому можем записать:

$\dfrac{k \cdot |q| \cdot |q"|}{d^2} = k \cdot |q|$

где d - сторона квадрата.

Решая это уравнение относительно |q"|, получим:

$|q"| = \dfrac{d^2}{|q|}$

$|q"| = \dfrac{4^2}{4}$

$|q"| = 4$

Таким образом, величина отрицательного заряда, помещенного в центр квадрата, составляет 4 нкл.

Доп. материал: Найти величину отрицательного заряда, помещенного в центр квадрата, вершины которого имеют заряд q = 10 мкл.

Совет: При решении подобных задач всегда полезно рисовать схему и использовать формулы, описывающие взаимодействие зарядов.

Задание: Вершины квадрата имеют заряды q1 = 6 нКл, q2 = 4 нКл, q3 = -2 нКл и q4 = -4 нКл. Найдите силу взаимодействия между зарядами q1 и q4.