برای حل این سوال، میتوانیم از قانون کولن و مفهوم بردارها استفاده کنیم. ابتدا نیروهای وارد بر بار \( q_2 \) توسط \( q_1 \) و \( q_3 \) را محاسبه کرده و سپس بردارها را ترکیب کنیم.
1. **نیروی بین \( q_1 \) و \( q_2 \)**:
با استفاده از قانون کولن داریم:
\[
F_{12} = k \frac{|q_1 \times q_2|}{r^2}
\]
که در اینجا \( r = 22 \, \text{mm} = 0.022 \, \text{m} \) و \( k = 9 \times 10^9 \, \text{Nm}^2/\text{C}^2 \) است.
2. **نیروی بین \( q_3 \) و \( q_2 \)**:
مجدداً از قانون کولن استفاده میکنیم:
\[
F_{32} = k \frac{|q_3 \times q_2|}{(r\sqrt{2})^2}
\]
زیرا فاصله بین \( q_3 \) و \( q_2 \) در امتداد قطر مربع است که برابر با \( r\sqrt{2} \) است.
3. **تجزیه بردار نیروها**:
نیروی \( F_{12} \) در جهت بالای محور \( x \) است و نیروی \( F_{32} \) باید در دو جهت \( x \) و \( y \) تجزیه شود.
4. **محاسبه نیروی خالص**:
بردارهای نیرو را به کمک روش جمع برداری ترکیب کنید تا \(\vec{F}_{\text{net}}\) محاسبه شود.
پیادهسازی دقیق محاسبات نیاز به استفاده از مقادیر عددی داده شده دارد، اما روال کلی کار به این صورت است.
