Question

В вершинах квадрата со стороной 20 см расположены три отрицательных и один положительный заряды по 2 нкл каждый определить напряженность эл.поля в центре квадрата. Среда воздух.

Answer 1

Из принципа суперпозиции E=E1+E2+En;
Раз сторона квадрата 0,2м значит расстояние от вершины до ценира есть половина диагонали, которую найдет по теореме пифагора. Dl=k0,2^2+0,2^2=0.3m
1/2 dl= 0,015m. Вектор напряженности всегда действует от положительного заряда. По формуле E=kq/r^2=9*10^9*2*10^-9/0,15^2=720 в/м.

Answer 2

Для определения напряженности электрического поля в центре квадрата нам необходимо сначала определить векторную сумму электрических полей, создаваемых зарядами в его вершинах.

Заряды, расположенные в вершинах квадрата, создают электрические поля, направленные по диагоналям квадрата. Эти поля будут иметь одинаковую величину, так как заряды имеют одинаковую величину и расстояние от них до центра квадрата одинаково. Направление векторов электрических полей можно определить с помощью правила буравчика (правила левой руки), согласно которому направление вектора определяется так, что если расставить четыре пальца левой руки в направлении отрицательного заряда к положительному, то направление вектора будет соответствовать направлению большого пальца.

Таким образом, векторная сумма электрических полей в центре квадрата будет равна векторной сумме электрических полей, создаваемых каждым из зарядов в его вершинах. Эта сумма может быть найдена как сумма векторов, направленных по диагоналям квадрата и имеющих одинаковую величину, равную:

E = k*q/r^2,

где k - постоянная Кулона (910^9 Нм^2/Кл^2), q - заряд, r - расстояние от заряда до центра квадрата.

Положительный заряд в одной из вершин создает вектор электрического поля, направленный по диагонали квадрата и имеющий величину E = kq/r^2. Отрицательные заряды в двух соседних вершинах создают векторы электрического поля, направленные по диагонали квадрата и имеющие величину E = -kq/r^2. Эти три вектора можно представить графически как треугольник, в котором два вектора имеют одинаковую длину и направлены в противоположные стороны, а третий вектор имеет меньшую длину и направлен в противоположную сторону.

Для нахождения векторной суммы