2) Три одинаковых положительных заряда по 4нКл находятся на одном и том же расстоянии друг от друга равном 30 cm . Между двумя первыми зарядами посередине помещают четвертый отрицательный заряд, велицина этого заряда в два раза меньше. Найти силу,

Для решения задачи, давайте обозначим заряды и расстояния:

• Пусть $q1 = q2 = q_3 = 4 \, \text{нКл} = 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл}$ — положительные заряды.
• Четвертый заряд $q_4 = -2 \, \text{нКл} = -2 \times 10^{-9} \, \text{Кл}$ — отрицательный заряд, который помещен между первым и вторым положительными зарядами.
• Расстоян...

Сила взаимодействия между двумя зарядами определяется законом Кулона:

$$F = k \frac{|q4|}{r^2}$$

где $k$ — электрическая постоянная, $k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2$.

F1 q_4|}{d^2} = 8.99 \times 10^9 \frac{|4 \times 10^{-9} \cdot (-2 \times 10^{-9})|}{(0.15)^2}

Подставим значения:

$$F_{14} = 8.99 \times 10^9 \frac{8 \times 10^{-18}}{0.0225} = 8.99 \times 10^9 \cdot 3.5556 \times 10^{-16}$$

$$F_{14} \approx 3.20 \times 10^{-6} \, \text{Н}$$

Сила $F1$ к $q1$ положительный, а $q_4$ отрицательный).

Аналогично, сила со стороны $q_2$ будет равна:

F2 q_4|}{d^2} = 8.99 \times 10^9 \frac{|4 \times 10^{-9} \cdot (-2 \times 10^{-9})|}{(0.15)^2} = 3.20 \times 10^{-6} \, \text{Н}

Сила $F2$ к $q_4$.

Расстояние между $q3$ равно $30 \, \text{см} = 0.3 \, \text{м}$.

Сила со стороны $q_3$:

F3 q_4|}{r^2} = 8.99 \times 10^9 \frac{|4 \times 10^{-9} \cdot (-2 \times 10^{-9})|}{(0.3)^2}

Подставим значения:

$$F_{34} = 8.99 \times 10^9 \frac{8 \times 10^{-18}}{0.09} = 8.99 \times 10^9 \cdot 8.8889 \times 10^{-17}$$

$$F_{34} \approx 7.99 \times 10^{-7} \, \text{Н}$$

Сила $F3$ к $q_4$.

Силы $F{24}$ направлены в одну сторону (к $q{34}$ направлена в противоположную сторону. Поэтому результирующая сила $F_{res}$ будет равна:

$$F{14} + F{34}$$

Подставим значения:

$$F_{res} = 3.20 \times 10^{-6} + 3.20 \times 10^{-6} - 7.99 \times 10^{-7}$$

$$F_{res} = 6.40 \times 10^{-6} - 7.99 \times 10^{-7} = 5.60 \times 10^{-6} \, \text{Н}$$

Сила, действующая на четвертый заряд со стороны трех других зарядов, составляет примерно $5.60 \times 10^{-6} \, \text{Н}$.