Question

СРОЧНОООООО.Чотири однакові точкові заряди розташовані у вершинах квадрата. Який точковий заряд треба помістити в центрі квадрата, щоб вся система перебувала в рівновазі? Чи буде ця рівновага стійкою?​

Answer 1

Ответ:

заряд q0 - від'ємний, якщо заряди q1,q2,q3,q4 - позитивні

Объяснение:

я хз, нашел в инете)

Answer 2

Для вирішення даної задачі, потрібно врахувати основні принципи електростатики, зокрема принцип суперпозиції.

Оскільки вся система точкових зарядів перебуває у рівновазі, сума всіх сил, що діють на кожний окремий заряд, повинна дорівнювати нулю.

У даному випадку, ми маємо чотири однакові точкові заряди, розташовані в вершинах квадрата. Це означає, що між кожною парою зарядів будуть діяти сили взаємодії, спрямовані вздовж діагоналей квадрата.

За допомогою меншого величини заряду в центрі квадрата, можна скасувати ефект сил, спрямованих вздовж діагоналей. Тобто, якщо позначити заряд в центрі як q, то сума сил, що діють на нього, повинна дорівнювати нулю.

Запишемо це математично: F1 + F2 + F3 + F4 = 0, де F1, F2, F3 і F4 - сили, що діють відповідно на заряди в кожній вершині квадрата.

Враховуючи закон Кулона, F = k * (|q1 * q2| / r^2), де k - електростатична стала, q1 і q2 - заряди, r - відстань між зарядами, можемо записати:

k * (|q * q1| / a^2) + k * (|q *q2| / a^2) + k * (|q * q3| / a^2) + k * (|q * q4| / a^2) = 0,

де a - сторона квадрата.

Зважаючи на те, що всі заряди в квадраті однакові, можемо спростити рівняння:

k * q * (q1 + q2 + q3 + q4) / a^2 = 0.

Зважаючи на те, що сума зарядів в квадраті дорівнює нулю (q1 + q2 + q3 + q4 = 0), отримаємо:

k * q * 0 / a^2 = 0.

Тобто, незалежно від значення заряду, ця рівновага є стійкою.

Отже, щоб вся система перебувала у рівновазі, можна помістити будь-який заряд у центрі квадрата.