2. Три заряда +2q, -д и -д находятся в вершинах прямоугольного треугольника. Определите результирующую силу, действующую на отрицательный заряд, находящийся в вершине прямого угла, если катеты треугольника равны 3 и 4 м (см. рисунок).

Ответ: Результирующая сила, действующая на отрицательный заряд, может быть определена через векторную сумму сил притяжения и отталкивания.

Решение:

1. Определим силу, действующую на заряд -q со стороны заряда +2q.

\[F_1 = k \frac{|2q \cdot (-q)|}{r_1^2} = k \frac{2q^2}{3^2} = k \frac{2q^2}{9}\]

2. Определим силу, действующую на заряд -q со стороны заряда -q.

\[F_2 = k \frac{|(-q) \cdot (-q)|}{r_2^2} = k \frac{q^2}{4^2} = k \frac{q^2}{16}\]

3. Найдем результирующую силу, действующую на заряд -q. Поскольку силы F1 и F2 перпендикулярны друг другу, можно воспользоваться теоремой Пифагора:

\[F = \sqrt{F_1^2 + F_2^2} = \sqrt{\left(k \frac{2q^2}{9}\right)^2 + \left(k \frac{q^2}{16}\right)^2} = k q^2 \sqrt{\left(\frac{2}{9}\right)^2 + \left(\frac{1}{16}\right)^2}\] \[F = kq^2 \sqrt{\frac{4}{81} + \frac{1}{256}} = kq^2 \sqrt{\frac{1024 + 81}{20736}} = kq^2 \sqrt{\frac{1105}{20736}} \approx 0.231 \cdot kq^2\]

При заданных значениях зарядов и расстояний, а также значении кулоновской постоянной k, можно вычислить точное значение силы.

Ответ: Результирующая сила, действующая на отрицательный заряд, может быть определена через векторную сумму сил притяжения и отталкивания.