برای حل سوالات داده شده باید از قانون کولن برای نیروی الکتریکی استفاده کنیم.
**سوال اول:**
برای محاسبه نیروی وارد بر ذره با بار \( q = 2 \mu C \) ناشی از دو بار دیگر (\( q_1 = -4 \mu C \) و \( q_2 = 4 \mu C \))، این مراحل را دنبال میکنیم:
1. **نیروی ناشی از \( q_1 \):**
\[
F_{1} = k \frac{|q \cdot q_1|}{r_{1}^2}
\]
در اینجا \( r_{1} = 6 \) سانتیمتر یا \( 0.06 \) متر است.
2. **نیروی ناشی از \( q_2 \):**
\[
F_{2} = k \frac{|q \cdot q_2|}{r_{2}^2}
\]
در اینجا \( r_{2} = 3 \) سانتیمتر یا \( 0.03 \) متر است.
3. **جمع برداری نیروها:**
دقت کنید که جهت نیروها مخالف هم است، بنابراین نیروی خالص \( F_{\text{net}} \) برابر تفاضل آنهاست.
**سوال دوم:**
برای محاسبه برآیند نیروهای الکتریکی وارد بر \( q_3 \):
1. **محاسبه نیرو بین \( q_3 \) و \( q_1 \):**
\[
F_{31} = k \frac{|q_3 \cdot q_1|}{r_{31}^2}
\]
با استفاده از فاصله 6 سانتیمتر.
2. **محاسبه نیرو بین \( q_3 \) و \( q_2 \):**
\[
F_{32} = k \frac{|q_3 \cdot q_2|}{r_{32}^2}
\]
با استفاده از فاصله 8 سانتیمتر.
3. **برآیند نیروها:**
برای بدست آوردن برآیند نیروها، توجه کنید که به علت مثلثی بودن، باید از ترکیب برداری برای نیروی نهایی استفاده شود.
توجه داشته باشید که ثابت کولن \( k \) برابر \( 9 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \) است.
با این روشها میتوانید مقادیر نیروها را محاسبه کنید و پاسخ نهایی را به دست آورید.
