Potencjał elektryczny w środku kwadratu

[nataliwit]

Witam! Byłabym wdzięczna za pomoc w poniższym zadaniu :

Jaki jest potencjał elektryczny w środku kwadratu o boku 13cm w którego narożach znajdują się ładunki : +1,7 μC, -4,6 μC, +12,2μC i -7,7μC?

[Kaffoux]

Należy obliczyć odległość każdego z ładunków do punktu pomiaru (w Twoim przypadku jest to środek kwadratu)
Zauważ, że te odległości są takie same i wynoszę połowę przekątnej kwadratu, czyli R= 0,5 * a * sqrt(2)

Wyprowadzenie wzoru na potencjał elektryczny V:
Ładunek próbny --> q2

Potencjał elektryczny jest to stosunek energii potencjalnej, którą posiada ładunek próbny q2 znajdujący się w centralnym polu elektrycznym do wartości tego ładunku próbnego.

V=Ep/q2 = [(k*q1*q2)/R] / q2

V=(k*q1)/R

k- stała elektryczna (dla danego ośrodka!)
(poszukaj wartości w tablicach)

Teraz zostało Ci tylko obliczyć potencjał dla KAŻDEGO ładunku jaki masz w narożach kwadratu.
Na koniec, pamiętaj, że końcowy wynik jest to SUMA WSZYSTKICH potencjałów.

Ważne: nie pomijaj minusów we wzorze na potencjał, są one bardzo ważne.
Zasada jest taka, tam gdzie pojawia się energia elektryczna, tam pamiętamy o minusach. Tam gdzie pojawia się siła elektryczna pomijamy minusy, zakładając że z rysunku wiemy jak siła została przyłożona, jaki jest jej kierunek i zwrot.

Vc = V1+V2+V3+V4.

[Kaffoux]

Należy obliczyć odległość każdego z ładunków do punktu pomiaru (w Twoim przypadku jest to środek kwadratu)
Zauważ, że te odległości są takie same i wynoszę połowę przekątnej kwadratu, czyli \(R= 0,5 * a * \sqrt2\)

Wyprowadzenie wzoru na potencjał elektryczny \(V\):
Ładunek próbny --> \(q_2\)

Potencjał elektryczny jest to stosunek energii potencjalnej, którą posiada ładunek próbny q2 znajdujący się w centralnym polu elektrycznym do wartości tego ładunku próbnego.

\(V= \frac{E_p}{q_2} = \frac{k*q_1}{R}\)

\(V = \frac{k*q_1}{R}\)

\(k\)- stała elektryczna (dla danego ośrodka!)
(poszukaj wartości w tablicach)

Teraz zostało Ci tylko obliczyć potencjał dla KAŻDEGO ładunku jaki masz w narożach kwadratu.
Na koniec, pamiętaj, że końcowy wynik jest to SUMA WSZYSTKICH potencjałów.

Ważne: nie pomijaj minusów we wzorze na potencjał, są one bardzo ważne.
Zasada jest taka, tam gdzie pojawia się energia elektryczna, tam pamiętamy o minusach. Tam gdzie pojawia się siła elektryczna pomijamy minusy, zakładając że z rysunku wiemy jak siła została przyłożona, jaki jest jej kierunek i zwrot.

\(V_c = V_1+V_2+V_3+V_4\).