Номер §80 З 5 ГДЗ Физика 10 класс, Касьянов 2025, страница 376

§ З Заряд в центре квадрата

В вершинах квадрата находятся четыре одинаковых положительных точечных заряда q. Какой заряд следует поместить в центр квадрата, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?

Решение

Дано:
четыре заряда в вершинах квадрата со стороной
— ?

Решение:
Рассмотрим силы, действующие на один заряд в вершине. Для остальных вершин картина такая же (симметрия). По закону Кулона (§ , формула ()).

  1. Два соседних заряда отталкивают его с силами , направленными вдоль сторон квадрата перпендикулярно друг другу. Равнодействующая по теореме Пифагора направлена вдоль диагонали наружу:
    .

  2. Противоположный заряд расположен на расстоянии диагонали ; он отталкивает с силой
    , направленной также по диагонали наружу.

Сумма сил отталкивания:
.

  1. Заряд в центре. Расстояние от центра до вершины , :
    .
    Он должен притягивать заряд (чтобы сила была направлена к центру), поэтому .

Условие равновесия: :
,
.

Сам заряд в центре находится в равновесии: силы от четырёх одинаковых зарядов попарно уравновешиваются.

Вывод: в центр нужно поместить отрицательный заряд .

Ответ

.

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото