Question

В вершинах квадрата расположены точечные заряды q1 = 0.3 нКл, q2 = -0.6 нКл, q3 = 0.9 нКл и q4 = -1.2 нКл. Определить потенциал электрического поля в центре квадрата. Диагональ квадрата b = 0.2 м. Распишите пожалуйста с решением, буду очень благодарен!

Answer 1

Решение
r = b/2 = 0.1 м
φ = φ1+φ2+φ3+φ4 = kq1/r +kq2/r  + kq3/r  + kq4/r =
  = k/r (q1 +q2 + q3  + q4) = 9*10^9 / 0.1 (0.3-0.6+0.9 -1.2)*10^-9 =
  = - 54 В

Answer 2

Для решения задачи необходимо сначала найти значение электрического потенциала, создаваемого каждым зарядом в центре квадрата, а затем просуммировать эти значения.

Электрический потенциал точечного заряда определяется по формуле:

V = k*q/r,

где k - постоянная Кулона (k = 910^9 Нм^2/Кл^2), q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки, в которой ищется потенциал.

Расстояние r от каждого заряда до центра квадрата можно найти с помощью теоремы Пифагора:

r = b/√2 = 0.2/√2 = 0.1414 м.

Таким образом, электрический потенциал каждого заряда в центре квадрата будет:

V1 = kq1/r = 910^9 * 0.310^(-9) / 0.1414 = 19121.46 В V2 = kq2/r = 910^9 * (-0.6)10^(-9) / 0.1414 = -38242.92 В V3 = kq3/r = 910^9 * 0.910^(-9) / 0.1414 = 57364.38 В V4 = kq4/r = 9*10^9 * (-1.2)*10^(-9) / 0.1414 = -76485.85 В

Для нахождения потенциала электрического поля в центре квадрата необходимо просуммировать эти значения:

V = V1 + V2 + V3 + V4 = 19121.46 - 38242.92 + 57364.38 - 76485.85 = -38242.93 В.

Ответ: Потенциал электрического поля в центре квадрата равен -38242.93 В.