Determine (a) a coordenada x e (b) a coordenada y de uma partícula 3 de carga desconhecida q3 para que a força total exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 seja nula.


(Problema 13, Capítulo 21 - Halliday \ Resnick e Walker - 10ª ed.)


Usaremos um pouco de conceitos inicias sobre cargas para iniciarmos a resolução desta questão. Tipo, percebam que q1 é uma carga positiva e q2 uma negativa, logo irei considerar sobre a carga q3 uma condição de positiva (+) para que seja atraída por uma e repelida pela outras, caracterizando desta maneira uma condição de força nula para q3. Outro questão que levanto é a localização de q3 na reta o que será feito considerando, sua proximidade da menor carga entre 1 e 2. Logo, colocaremos a 3 o mais longe da carga 2 - que é a maior - o que me leva 3 para depois de 1 na reta x. Então vamos lá para a matemática da questão aplicando a Lei de Coulomb. 
Vejamos como fica a nova configuração, no desenho abaixo.

Nesta nova configuração a condição que queremos é a de que,

F3(2) - F3(1) = 0

Aplicando Coulomb, temos então,


Até a próxima! 

Esperamos ter ajudado em algo.