`16muC` के एकसमान आवेश किसी वर्ग के चारों कोनों पर स्थित है। वर्ग की प्रत्येक भुजा की लम्बाई 0.2 मी है । किसी एक आवेश पर कार्य करने वाले बल का मान ज्ञात कीजिए ।

Explanation

माना वर्ग ABCD के कोनों पर आवेश `q_(1),q_(2),q_(3)" व "q_(4)` है, तब
`q_(1)=q_(2)=q_(3)=q_(4)=16muC=16xx10^(-6)C`
आवेश `q_(1)` द्वारा `q_(4)` पर आरोपित बल
`F_(1)=(k.(q_(1)q_(4)))/(r_(14)^(2))`
`F_(1)=(9xx10^(9)xx16xx10^(-6)xx16xx10^(-6))/((0.2)^(2))`
`=(9xx16xx16xx10^(9-6-6))/(0.2xx0.2)=(256xx9)/(4)xx10^(-1)`
`= 57.6N" "` (AD के अनुदिश )

आवेश `q_(2)` द्वारा आवेश `q_(4)` पर आरोपित बल
`F_(2)=k.(q_(2).q_(4))/(r_(24)^(2))`
`F_(2)=(9xx10^(9)xx16xx10^(-6)xx16xx10^(-6))/((0.2)^(2)+(0.2)^(2))`
`" "[because r_(24)=BD=sqrt(BC^(2)+CD^(2))]`
`=(256xx9xx10^(-1))/(8)`
= 28.8`" "` (BD के अनुदिश )
तथा आवेश `q_(3)` द्वारा आवेश `q_(4)` आवेश पर आरोपित बल
`F_(3)=(q_(3)q_(4))/(r_(34)^(2))`
`F_(3)=(9xx10^(9)xx16xx10^(-6)xx16xx10^(-6))/((0.2)^(2))`
`=57.6N" "` (CD के अनुदिश )
`F_(1)" व " F_(3)` एक -दूसरे के अभिलंबवत हैं अतः उनका परिणामी बल
`F'=sqrt(F_(1)^(2)+F_(3)^(2))=sqrt((57.6)^(2)+(57.6)^(2))` ltBrgt `=57.6sqrt2=81.5N` (`F_(2)` की दिशा में )
अतः `q_(4)` पर कुल बल
`F=F_(2)+F'`
`=28.8+81.5`
`=110.3N" "` (BD के अनुदिश )