Работа равна изменению потенциальной энергии ΔW. Будем думать, что заряды перемещаются с бесконечности, и потенциальная энергия двух бесконечно удаленных зарядов равна нулю. Тогда A = W.
Потенциальная энергия взаимодействия двух зарядов равна W0 = k q1 q2 / r
Потенциальная энергия взаимодействия двух зарядов, расположенных в соседних вершинах квадрата (тут таких связей 4), равна W1 = k q² / a. Потенциальная энергия взаимодействия двух зарядов, расположенных в противоположных вершинах квадрата, т.е. на расстоянии a√2 (тут таких связей 2), равна W2 = k q² / a√2
Таким образом, потенциальная энергия всей системы из четырёх зарядов равна W = 4W1 + 2W2 = 5.4 k q²/a
Подставляем k = 9 * 10^9 Н м²/Кл², q = 10^-8 Кл, a = 0.1 м и получаем: W = 5.4 * 9 * 10^9 * 10^-16 / 10^-1 = 4.9 * 10^-5 Дж = 49 мкДж
V= корень кв(2*Ek/m)=корень кв(2*400000/2000)=20 м/с