Ładunki dodatnie Q(1),Q(2),Q(3),Q(4), znajdujące się w wierzchołkach kwadratu, odpychają się siłami Coulomba (Rys. 2.1.3.). Jeśli oznaczymy, że długość boku kwadratu wynosi a, będą to siły o wielkościach :
,
dla ładunków odległych o a oraz
,
Rys. 2.1.3. Siły działające na układ ładunków. | dla ładunków odległych o ![]() |
Ładunek ujemny -q przyciąga każdy ładunek dodatni Q siłami Coulomba (Rys. 2.1.3.) o wielkości :
.
Aby układ ładunków był w równowadze wypadkowa siła działająca na każdy z ładunków musi być równa zeru. Do obliczenia wielkości ładunku q wystarczy obliczyć wypadkową siłę (równą zeru) działającą np. na Q(4).
![]() Rys. 2.1.4. Siły działające na Q(4). |
Na ładunek Q(4) oddziałują ładunki Q(1) i Q(3) siłami odpychania ![]() ![]() oraz ładunek Q(2) dwukrotnie mniejszą siłą
Ładunek ujemny -q przyciąga ładunek dodatni Q(4) siłą Coulomba
|
Rys. 2.1.5. Wypadkowa siła działająca na Q(4). |
Wypadkowa siła odpychająca Q(4) jest sumą wektorów
Ponieważ |
rozwiązanie |