برای سوال به طور خلاصه، مراحل حل به صورت زیر است:
1. **سوال اول:**
- دو بار با مقادیر \( q_1 = 4 \, \text{nC} \) و \( q_2 = -4 \, \text{nC} \) روی محیط دایره قرار گرفتهاند.
- شعاع دایره \( r = 3 \, \text{cm} \) است.
- برای محاسبهی میدان الکتریکی خالص در مرکز دایره، باید میدان الکتریکی حاصل از هر بار را به صورت برداری در نظر بگیریم.
- از آنجا که بارها مقدار مطلق یکسان و علامت مخالف دارند و در جهتهای مخالف قرار گرفتهاند، میدانهای الکتریکی آنها در مرکز دایره یکدیگر را خنثی میکنند. بنابراین، میدان الکتریکی خالص برابر صفر است.
2. **سوال دوم:**
- چهار بار \( q = 5 \, \text{nC} \) بر روی رئوس مربعی با ضلع \( 20 \, \text{cm} \) قرار دارند.
- باید میدان الکتریکی در مرکز مربع را محاسبه کنید.
- به دلیل تقارن چهار باری که در رأسها قرار دارند، میدان الکتریکی خالص در مرکز مربع برابر صفر خواهد بود.
3. **سوال سوم:**
- در این سوال، باید بار \( q \) را بهگونهای تنظیم کنید که میدان در نقطۀ \( A \) صفر شود.
- با توجه به تقارن و روشهایی مانند اصل برهمنهی، میتوان تعیین کرد که نسبت بارها چگونه باید باشد تا میدان در نقطه \( A \) صفر شود. همچنین قانونی لازم است که برای حفظ تقارن و تعادل میدان الکتریکی، بار مناسب انتخاب شود.
- اگر بارها مساوی باشند و در فاصلههای مساوی از نقطه \( A \) باشند، میدان میتواند صفر شود.
امیدوارم این توضیحات برای درک سوال و حل آن مفید باشند!