संलग्न चित्र में 4 बिंदु आवेश Q, q ,Q तथा q एक a भुजा वाले वर्ग के कोनों पर स्थित हैं।
(i) आवेश Q पर परिणामी वैघुत बल
(ii) निकाय की वैघुत स्थितिज ऊर्जा

Explanation

(i) तुल्य चित्र (b ) में वर्ग ABCD के कोने C पर रखे आवेश Q पर तीन बल कार्यरत हैं-

कोने B पर रखे आवेश q के कारण बल
`F_(CB) = 1/(4piepsilon_(0))(qQ)/(a^(2))` (B से C पर रखे) आवेश q के कारण बल
`F_(CD) = 1/(4piepsilon_(0))(qQ)/a^(2) (D to C)` की ओर
`F_(CA) = 1/(4piepsilon_(0))Q^(2)/(asqrt(2))^(2) = 1/(4piepsilon_(0))Q^(2)/(2a^(2))` (A to C की ओर)
`F_(CB)` तथा `F_(CD)` की परिमाण बराबर है। ये परस्पर लंबवत है। इनका परिणामी
`F'=1/(4piepsilon_(0))(Qq)/a^(2)sqrt(2)` (A से C) की ओर
`F=1/(4piepsilon_(0))[(Qq)/a^(2)sqrt(2) + Q^(2)/(2a^(2))]`
`=1/(4piepsilon_(0))[(2sqrt(2)Qq+Q^(2))/(2a^(2))]` (A to C) की ओर
(ii) निकाय में आवेशों के 6 गुना है। अतः निकाय की वैघुत स्थितिज ऊर्जा
`U=1/(4piepsilon_(0))[(Qq)/(r_(AB)) + (Qq)/(r_(BC)) + (Oq)/(r_(CD)) + Q^(2)/(r_(AC)) + q^(2)/(r_(BD))]`
`U=1/(4piepsilon_(0))[(Qq)/a + (Qq)/a + (Qq)/(a) + Q^(2)/(asqrt(2)) + q^(2)/(asqrt(2))]`
`=1/(4piepsilon_(0))[(4sqrt(2)Qq + Q^(2) +q^(2))/(asqrt(2))]`