Question

In den Ecken eines Quadrates mit den Seitenlängen a befindet sich die Ladung Q1=Q2=Q3=Q4.
a)Wie groß ist die Kraft, mit der jeweils 3 Ladungen auf die vierte wirken?
b)Welche Richtung hat die Kraft?

Rechenweg, an jede Hilfe ein Dankeschön!

Answer 1

Hallo,

Alle Kräfte F_i sind Vektoren:

Jeweils drei Ladungen Q2, Q3 und Q4 üben auf die vierte Ladung Q1 die (abstoßende) Kraft

F_C = 1/ (4π·ε₀) • Q² / r² aus:

https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz

r ist dabei bei Q3 und Q2 = a, bei Q4 = a •√2

Da die Vektorsumme von F1 und F2 gerade wieder F4 ergibt, hat man die Gesamtkraft:

2 • F4 = 2 /  (4π·ε₀) • Q² /  (a•√2)² = 1 / (4π·ε₀) • Q² / a²

Gruß Wolfgang