Четыре одинаковых заряда по 1 мкКл каждый помещены в вершинах квадрата со стороной 10 см....

Question 1

Четыре одинаковых заряда по 1 мкКл каждый помещены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Определить энергию электрического поля, созданного зарядами.

Question 2

Энергия поля в этом случае - сумма энергий всех попарных взаимодействий. В данном случае у нас 6 пар : 4 стороны квадрата и две диагонали. Сторона квадрата пусть равна a, тогда диагональ a√2. Вынося за скобку множитель q²/4πε₀ получаем по известной формуле для энергии пары зарядов

$E = \frac{q^2}{4\pi\varepsilon_0}(\frac{4}{a} + \frac{2}{a\sqrt{2}}) = \frac{q^2}{4\pi\varepsilon_0a}(4+\sqrt{2}) = 0.49$

Ответ: 0.49 Дж

kir3740_zn · Answer 1 · 2018-05-09T14:27:49+0000

Энергия поля в этом случае - сумма энергий всех попарных взаимодействий. В данном случае у нас 6 пар : 4 стороны квадрата и две диагонали. Сторона квадрата пусть равна a, тогда диагональ a√2. Вынося за скобку множитель q²/4πε₀ получаем по известной формуле для энергии пары зарядов

$E = \frac{q^2}{4\pi\varepsilon_0}(\frac{4}{a} + \frac{2}{a\sqrt{2}}) = \frac{q^2}{4\pi\varepsilon_0a}(4+\sqrt{2}) = 0.49$

Ответ: 0.49 Дж