2+12

Xét sự cân bằng của điện tích q nằm tại đỉnh D của hình vuông. Các điện tích q đặt tại các đỉnh A, B, C tác dụng lên điện tích q đặt tại D các lực F14→, F24→, F34→có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: F14=F34=kq2a2; F24=kq22a2.

Hợp lực của các lực đó là F1234→=  F14→+ F24→+ F34→ có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F1234 = kq2a2(2+12). Để điện tích q đặt tại D cân bằng thì điện tích Q tác dụng lên điện tích q đặt tại D lực F54→ phải thoả mãn: F54→= - F1234→. Để các điện tích đặt trên các đỉnh khác cũng cân thì Q phải là điện tích âm và đặt tại tâm O của hình vuông.

Khi đó: F₅₄ = F₁₂₃₄ hay 2k|Q|qa2kq2a2= (2+12)

ð Q = - q2(2+12) = - 0,957q.