Решение. Физическая система состоит из пяти взаимодействующих точечных зарядов

Физическая система состоит из пяти взаимодействующих точечных зарядов. Заряды, расположенные в вершинах, находятся в одинаковых условиях. Поэтому искомую величину можно определить, исходя из условия равновесия любого, например q₁, заряда. В соответствии с принципом суперпозиции на этот заряд будет действовать каждый заряд независимо от действия остальных (рис.5). Очевидно, q₁ будет находиться в равновесии, если сумма действующих на него сил равна нулю:

. (14)

Так как сила и равнодействующая трех других сил направлены вдоль одной прямой, то векторное равенство (14) можно заменить скалярной суммой:

(15)

Из геометрических соображений следует, что расстояние между q₁ и q₃ равно , а между Q и .

С учетом этого, применяя закон Кулона, перепишем (15):

откуда

.

Подставляя численные значения, получим