В вершинах квадрата со стороной а расположены одинаковые точечные заряды (+q), а в центре - точечный заряд (-Q). сила, действующая на заряд (-Q), равна: 1)0
2)qQ/2пe0a^2
3)qQ/пе0а^2
4)qQv2/пе0а^2​

66666666ak 66666666ak    2   13.11.2020 12:51    721

Ответы
PavelOlga PavelOlga  18.01.2024 10:04
Добрый день! Давайте решим эту задачу пошагово и подробно.

В данной задаче у нас есть квадрат со стороной а, в вершинах которого расположены одинаковые точечные заряды (+q), а в центре находится точечный заряд (-Q). Наша задача - найти силу, действующую на заряд (-Q).

Для начала, давайте определим направление силы.

Известно, что заряды одинакового знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются. В нашей задаче заряды в вершинах квадрата положительные (+q), а заряд в центре отрицательный (-Q). Таким образом, заряды в вершинах будут отталкиваться с зарядом в центре, и сила будет направлена от зарядов в вершинах к центру.

Теперь, когда мы определили направление силы, давайте посмотрим на значение самой силы.

Сила, действующая на заряд, можно найти с помощью закона Кулона:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,

где F - сила, действующая на заряды, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Постоянная Кулона равна k = 1 / (4 * π * ε0), где ε0 - электрическая постоянная, равная приблизительно 8,854 * 10^-12 Ф/м.

В нашей задаче у нас имеется 4 заряда в вершинах квадрата и 1 заряд в центре, поэтому нужно найти силу, действующую на заряд (-Q) от всех 4 зарядов в вершинах.

Поскольку все заряды в вершинах одинаковы, мы можем представить задачу так: заряд (-Q) находится в центре квадрата, а 4 заряда (+q) расположены в вершинах.

Теперь давайте найдем силу, действующую на заряд (-Q) от одного заряда в вершине квадрата. Заметим, что расстояние между зарядами равно диагонали квадрата, то есть d = a * √2, где a - длина стороны квадрата.

Теперь запишем формулу для силы F:

F = k * (|q| * |Q|) / d^2.

Зная, что d = a * √2, мы можем заменить d в формуле:

F = k * (|q| * |Q|) / (a * √2)^2.

Подставляя значение постоянной Кулона k и учитывая, что все заряды одинаковы, получаем:

F = (1 / (4 *π * ε0)) * (q * Q) / (a * √2)^2.

Сокращаем и упрощаем выражение:

F = (q * Q) / (8 * π * ε0 * a^2).

Таким образом, мы получили выражение для силы, действующей на заряд (-Q) от одного заряда (+q) в вершине квадрата.

Теперь давайте найдем общую силу, действующую на заряд (-Q) от всех 4 зарядов в вершинах квадрата. Поскольку все заряды равны, мы можем просто умножить выражение для силы на 4:

Общая сила = 4 * ((q * Q) / (8 * π * ε0 * a^2)).

Упрощаем выражение:

Общая сила = (q * Q) / (2 * π * ε0 * a^2).

Итак, общая сила, действующая на заряд (-Q), равна (q * Q) / (2 * π * ε0 * a^2).

Таким образом, правильный ответ на вопрос состоит в пункте 3):

Ответ: qQ/пе0а^2.

Надеюсь, что ответ был понятен и полезен для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, оставайтесь свободными спрашивать.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика