Żeby układ pozostał w równowadze, siły działające na każdy z ładunków muszą się równoważyć. Popatrzmy na jeden z ładunków dodatnich Q. Na ładunek działają dwie siły. Jedna pochodzi od ładunku ujemnego q i działa w stronę tego ładunku (niebieska), a druga pochodzi od ładunku dodatniego (czerwona). Siła F1 działa w stronę ładunku q, gdyż oba ładunki są różnoimienne, czyli przyciągają się. Siła F2 pochodzi od drugiego ładunku Q i jako, że są one jednoimienne, to siły powodują ich odpychanie, stąd skierowana przeciwnie.
Żeby ładunek Q pozostał w równowadze, siła F1 i F2 musi się równoważyć :
[tex]F_1 = F_2[/tex]
[tex]F_1 = \frac{kqQ}{(\frac{d}{2} )^2} = \frac{4*kqQ}{d^2} \\F_2 = \frac{kQQ}{d^2} = \frac{kQ^2}{d^2} \\\\F_1 = F_2\\ \frac{4*kqQ}{d^2} = \frac{kQ^2}{d^2}\\[/tex]
W tym równaniu skróci się stałą k, d ,jedno Q:
[tex]4q = Q\\q = \frac{Q}{4}[/tex]
Odp. wartość ładunku ujemnego musi być 4 razy mniejsza od ładunku dodatniego Q
