в центр квадрата вы вершинах которого находится по заряду q=2*10^-9 кл отрицательный заряд. Найти величину жтого заряда Q, если результирующая сила F, действующая на каждый заряд q , равна нулю.

Хорошо, давайте разберем этот вопрос.

Задача состоит в том, чтобы найти величину заряда Q, если результирующая сила F, действующая на каждый заряд q, равна нулю.

По условию, имеется квадратный массив, в центре которого находится отрицательный заряд q с зарядом -2*10^-9 Кл. Мы хотим найти величину заряда Q. Для это нам потребуется знать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Для начала, давайте предположим, что расстояние между центром квадрата и зарядом Q равно L. Получается, что сила Ф, действующая на заряд q со стороны заряда Q, равна F = k * q * Q / L^2, где k - это постоянная Кулона.

Поскольку общая результирующая сила равна нулю, сумма всех сил, действующих на заряд q, также должна быть равна нулю. Следовательно, получаем уравнение:

F = 0 = F1 + F2 + F3 + F4,

где F1, F2, F3 и F4 представляют четыре силы, действующие на заряд q от всех сторон.

Теперь разберем каждую из этих сил:

1. F1 - сила, действующая на заряд q со стороны заряда Q, находящегося в верхнем правом углу квадрата. Так как заряд Q расположен на одной диагонали с зарядом q, расстояние между ними также равно L. Таким образом, F1 = k * q * Q / L^2.

2. F2 - сила, действующая на заряд q со стороны заряда Q, расположенного в верхнем левом углу квадрата. Опять же, расстояние между ними равно L, поэтому F2 = k * q * Q / L^2.

3. F3 - сила, действующая на заряд q со стороны заряда Q, находящегося в нижнем левом углу квадрата. Расстояние между ними равно sqrt(2) * L, так как заряд Q находится на расстоянии L в горизонтальном направлении и L в вертикальном направлении. Таким образом, F3 = k * q * Q / (sqrt(2)*L)^2.

4. F4 - сила, действующая на заряд q со стороны заряда Q, расположенного в нижнем правом углу квадрата. Расстояние между ними также равно sqrt(2) * L, поэтому F4 = k * q * Q / (sqrt(2)*L)^2.

Теперь, объединив все силы, получаем уравнение:

0 = F1 + F2 + F3 + F4
= k * q * Q / L^2 + k * q * Q / L^2 + k * q * Q / (sqrt(2)*L)^2 + k * q * Q / (sqrt(2)*L)^2.

Упрощая это уравнение, получаем:

0 = ( 2 / L^2 + 2 / (sqrt(2)*L)^2 ) * k * q * Q

Теперь, нам нужно решить это уравнение относительно Q. Мы знаем, что k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, q = -2 * 10^-9 Кл и L - неизвестная величина.

Так как мы хотим найти величину заряда Q, мы можем сократить k, q и константы из уравнения:

0 = ( 2 / L^2 + 2 / (sqrt(2)*L)^2 ) * 9 * 10^9 * (-2 * 10^-9) * Q.

Теперь, заменим sqrt(2) на численное значение и упростим это уравнение:

0 = ( 2 / L^2 + 2 / (1.414*L)^2 ) * 9 * 10^9 * (-2 * 10^-9) * Q.

0 = ( 1 / L^2 + 1 / (1.998*L)^2 ) * 9 * 10^9 * (-2 * 10^-9) * Q.

Упростив это уравнение, получаем:

0 = (0.250625 / L^2) * 9 * 10^9 * (-2 * 10^-9) * Q.

Теперь давайте упростим это уравнение:

0 = ( 2.2540625 * 10^-15 / L^2 ) * Q.

Так как уравнение должно быть равным нулю, то либо числитель или знаменатель равны нулю. Но числитель не может быть нулевым, поэтому знаменатель должен быть равен нулю:

L^2 = 2.2540625 * 10^-15.

Теперь, чтобы найти L, возьмем квадратный корень от обеих сторон:

L = sqrt( 2.2540625 * 10^-15 ).

После подстановки численных значений, получим:

L ≈ 1.501004413 * 10^-8.

Теперь, мы можем подставить это значение L в исходное уравнение, чтобы найти величину заряда Q:

0 = ( 2 / (1.501004413 * 10^-8)^2 + 2 / ((1.998)*(1.501004413 * 10^-8))^2 ) * 9 * 10^9 * (-2 * 10^-9) * Q.

Выполнив вычисления, получаем:

0 = 273934.5174 * Q.

Так как уравнение должно быть равным нулю, заряд Q должен быть равен нулю:

Q = 0.

Таким образом, величина заряда Q равна нулю.

Математический вывод носит условный характер и может быть скорректирован в соответствии с предоставленными значениями, но общий принцип решения остается неизменным.