14.2. Как направлена относительно рисунка (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) кулоновская сила
F, действующая на положительный точечный заряд +
q, помещённый в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды: +
q, +
q, -
q, -
q (см. рисунок)? Ответ запишите словом (словами).
Источник (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=238). ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
Решение. Обозначим заряды в вершинах квадрата цифрами
1, 2, 3 и
4. Эти заряды будут действовать на заряд в центре квадрата с силами
F1,
F2,
F3 и
F4 соответственно. При построении учли, что заряд
q и заряды
q1,
q4 разноименные, поэтому будут притягиваться; а заряд
q и заряды
q2,
q3 одноименные, поэтому будут отталкиваются (см. рисунок 1).
Равнодействующая сила
F равна векторной сумме всех сил, действующих на центральный заряд
\[\vec{F}=\vec{F}_1+\vec{F}_2+\vec{F}_3+\vec{F}_4.\]
Найдем построением равнодействующую силу
F (см. рисунок 2).
Из рисунка видно, что равнодействующая сила F направлена влево.
Ответ: влево.