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[일반물리학]
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전하량 q 이고 질량이 m 인 동일한 입자 4개가 한 변의 길이가 L 인 정사각형의 네 꼭짓점에 고정되어 있다가 자유로워졌습니다. 이 계의 초기 전기적 위치 에너지 U_{\displaystyle initial} 를 구하는 수식은 무엇인가요?
1
U_{\displaystyle initial} = \dfrac{1}{2}mv^{2}
오답
2
U_{\displaystyle initial} = k_{e}\dfrac{q^{2}}{L}
3
U_{\displaystyle initial} = k_{e}q^{2}\left( \dfrac{4}{L} + \dfrac{2}{L\sqrt{2}} \right)
4
U_{\displaystyle initial} = k_{e}q^{2}\left( \dfrac{2}{L} + \dfrac{1}{L\sqrt{2}} \right)
5
U_{\displaystyle initial} = k_{e}q^{2}\left( \dfrac{4}{L} + \dfrac{1}{L\sqrt{2}} \right)
초기 전기적 위치 에너지는 모든 전하 쌍의 위치 에너지 합입니다. 정사각형에는 인접한 4쌍 (거리 L)과 대각선 2쌍 (거리 L\sqrt{2})이 존재합니다.
U_{\displaystyle initial} = \dfrac{4k_{e}q^{2}}{L} + \dfrac{2k_{e}q^{2}}{L\sqrt{2}} = k_{e}q^{2}\left( \dfrac{4}{L} + \dfrac{2}{L\sqrt{2}} \right)
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