Zadanie 7.2 — Elektrostatyka · Matura 2026, poziom Rozszerzony

Matura 2026 • Maj • Rozszerzony • Nowa formuła • Zad. 7.2

4 pkt

Elektrostatyka

Informacja do zadania:

Trzy punktowe ładunki elektryczne: $Q_{1}, Q_{2}$ i $Q_{3}$ umieszczono w wierzchołkach kwadratu (zobacz rysunek obok).
Ładunki te pozostają nieruchome. Pomiędzy ładunkami jest próżnia.

schemat kwadratu z ładunkami

Długość boku tego kwadratu jest równa $a$ .

Wartości ładunków $Q_{1}, Q_{2}$ i $Q_{3}$ wyrażają się poprzez pewną dodatnią wartość $Q$ następująco:
$Q_{1} = + Q$
$Q_{2} = - Q$
$Q_{3} = + Q$

W wierzchołku kwadratu oznaczonym jako $P$ nie ma ładunku elektrycznego.

Wektor wypadkowego natężenia pola elektrycznego w punkcie $P$ oznaczymy jako $E_{P}$ .

Wyznacz $E_{P}$ – wartość wektora natężenia $E_{P}$ – w zależności tylko od $a$ , od $Q$ oraz od odpowiedniej stałej fizycznej.

Zapisz odpowiednie równania i przekształcenia oraz podaj postać wzoru na $E_{P}$ .

Uwaga! Zamieszczony rysunek ma charakter pomocniczy.

rysunek pomocniczy