59

Помогите, очень надо Четыре заряда по +20 нКл, попарно связанные нитями,…

03 сентября 2023

Помогите, очень надо Четыре заряда по +20 нКл, попарно связанные нитями, расположены в вершинах квадрата. Какой заряд нужнопоместить в центре квадрата, чтобы силы натяжения нитей уменьшились до нуля?

категория: физика



46

Пусть длина стороны квадрата равна а. Рассмотрим силы действующие на угловой заряд. Взаимодействие с диагональным соседом (на расстоянии sqrt (2) a) F_1=kq^2 / (2a^2) — сила направлена по диагонали наружу взаимодействие с соседями по сторонеF_2=kq^2 / a^2, направлено вдоль стороны, наружуввиду симметрии относительно диагонали нас интересует только проекция на эту диагональ (*cos (45) и таких сил у нас две. Итого, суммарная сила направлена по диагонали, наружуF=F_1+2*F_2/sqrt (2)=kq^2 / (2a^2)+sqrt (2)*kq^2 / a^2=(1/2+sqrt (2)*kq^2 / a^2 Если в центре квадрата расстоянии a/sqrt (2) поместить заряд Q, сила взаимодействия будетF'=kqQ / (a^2/2) из равенства F=F' получаем QQ=q (1/2+sqrt (2) / 2=q (1/4+1/sqrt (2)=20 нКл (1/4+1/sqrt (2) ~ 19,142 нКл (заряд отрицательный)

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...