Question

Zadanie dotyczy pola elektrostatycznego
ustal, jaki jest kierunek, zwrot i wartość natężenia pola elektrostatycznego E w środku kwadratu o boku a, w którego wierzchołkach umieszczono ładunku punktowe, jak na rysunku. Przyjmij a=1m.

rysunek wygląda tak

Q₁___________Q₂
|
|
| .p
|
Q4___________ Q₃

(TO JEST TEN KWADRAT W ŚRODKU JEST P)
Q₁=1uC
Q₂=-2uC
Q₃=2uC
Q₄=-1uC
PROSZĘ O POMOC.

Answer 1

Witam
Oznaczamy natężenie pola od Q1 przez E1
od Q2 E2
od Q3 E3
od Q4 E4
Oznaczamy środek kwadratu przez S. Odległość r wierzchołków
kwadratu od S jest połową przekątnej czyli a*2^1/2 /2 = 0,707a = 0,707m
/a*pierw. z 2 dzielone przez 2/.
Wektory 'E' za ład.+ wychodzą, a do ład.- wchodzą.
E1 = kQ1/r2 jest skierowany do Q3 bo wychodzi z Q1
E3 = kQ3/r2 do Q1 bo wychodzi z Q3 i E3 = 2E1
E4 = kQ4/r2 do Q4 bo wchodzi do Q4
E2 = kQ2/r2 do Q2 bo wchodzi do Q2 i E2 = 2E4
Wypadkowe E' od E1 i E3 jest E' = E3 -E1 = k*[Q3 - Q1]/r2 = kQ/r2 gdzie Q=1C
i jest skierowane w kier. Q1.
Wypadkowe E" od E2 i E4 jest E" = E2 -E4 = k*[Q4 - Q2]/r2 = kQ/r2 i jest skierowane w kier. Q2.
E' = E" = E i tworzą kąt prosty, więc ich wypadkowa jest przekątną kwadratu
o boku E czyli skierowane na rys. pionowo do góry Ew = E*pierw. z 2
Ew = 1,414*E ale E = kQ/r2 czyli Ew = 1,414*9*10^9*[Nm2/C2]*10^-6C/[0,707m]^2 = 2,5*10^4 N/C
W razie wątpliwości proszę napisać.
pozdrawiam
czarnadziura