Посмотрите на вложение: действия зарядов, обведенных красным, на заряд, помещенный в центр квадрата, взаимно компенсируют друг друга, и их можно выкинуть из рассмотрения.
Далее, из соображений симметрии, заряд "- q" можно заменить на заряд с противоположным знаком, переместив его при этом (см. обведенное синим), как показано во вложении. Таким образом мы получим два взаимодействующих заряда: "+q" в центре квадрата и "+2q" - в правом верхнем углу квадрата.
Теперь надо рассчитать расстояние между ними - это половина диагонали квадрата. Сторона квадрата равна а, его диагональ будет равна а√2, значит расстояние взаимодействующими между зарядами будет равно r =(а√2)/2
По закону Кулона сила взаимодействия рассчитывается так:
Здесь k - электрическая постоянная, e - диэлектрическая проницаемость среды.
Подставив наши данные получим, что сила, действующая на заряд будет равна:
Направлена эта сила будет в сторону левого нижнего угла квадрата (одноименные заряды отталкиваются).
