4 gleiche Punktladungen je 16 uC werden an den 4 Ecken eines Quadrats der Seite 0,2 m platziert. Berechne die Kraft für eine der Ladungen?

4 gleiche Punktladungen je 16 uC werden an den 4 Ecken eines Quadrats der Seite 0,2 m platziert. Berechne die Kraft für eine der Ladungen?
Anonim

Angenommen, die #4# wie Gebühren sind anwesend #A B C D# und # AB = BC = CD = DA = 0,2m #

Wir denken über Kräfte nach # B #so wegen #EIN# und # C # Macht(# F #) wird in der Natur abstoßend sein # AB # und # CB # beziehungsweise.

durch # D # Macht (# F '#) wird auch in der Natur abstoßend sein und entlang der Diagonale wirken # DB #

# DB = 0,2sqrt (2) m #

So,# F = (9 * 10 ^ 9 * (16 * 10 ^ -6) ^ 2) / (0,2) ^ 2 = 57,6N #

und #F '= (9 * 10 ^ 9 * (16 * 10 ^ -6) ^ 2) / (0,2sqrt (2)) ^ 2 = 28,8N #

jetzt,# F '# macht einen Winkel von #45^@# mit beiden # AB # und # CB #.

so Bestandteil von # F '# entlang zweier senkrechter Richtung, d.h. # AB # und # CB # wird sein # 28.8 cos 45 #

Wir haben also zwei Kräfte von # (57.6 + 28.8 cos 45) = 77.95N # senkrecht auf die Ladung einwirken # B #

Also, netto Kraft auf die Ladung bei # B # ist #sqrt (77,95 ^ 2 + 77,95 ^ 2) = 77,95 sqrt (2) = 110,24N # einen Winkel von #45^@# w # AB # und # CB #