Para calcular o campo elétrico total a meio caminho entre as partículas, podemos utilizar a Lei de Coulomb e o princípio da superposição. Primeiro, vamos calcular o campo elétrico gerado pela partícula 1 no ponto médio entre as partículas. A distância entre a partícula 1 e o ponto médio é d1 = (21 - 6)/2 = 7,5 cm = 0,075 m. O vetor posição da partícula 1 em relação ao ponto médio é r1 = -0,075 i, onde i é o vetor unitário na direção do eixo x. Usando a Lei de Coulomb, temos: |E1| = k |q1| / r1^2 onde k é a constante eletrostática, |q1| é o módulo da carga da partícula 1 e r1 é a distância entre a partícula 1 e o ponto médio. Substituindo os valores, temos: |E1| = 9 x 10^9 x 2 x 10^-7 / (0,075)^2 = 4,8 x 10^4 N/C O campo elétrico gerado pela partícula 1 aponta na direção oposta ao vetor posição r1, ou seja, na direção positiva do eixo x. Portanto, podemos escrever: E1 = -4,8 x 10^4 i N/C Agora, vamos calcular o campo elétrico gerado pela partícula 2 no ponto médio entre as partículas. A distância entre a partícula 2 e o ponto médio é d2 = (21 - 6)/2 = 7,5 cm = 0,075 m. O vetor posição da partícula 2 em relação ao ponto médio é r2 = 0,075 i. Usando a Lei de Coulomb, temos: |E2| = k |q2| / r2^2 onde |q2| é o módulo da carga da partícula 2 e r2 é a distância entre a partícula 2 e o ponto médio. Substituindo os valores, temos: |E2| = 9 x 10^9 x 2 x 10^-7 / (0,075)^2 = 4,8 x 10^4 N/C O campo elétrico gerado pela partícula 2 aponta na direção positiva do eixo x. Portanto, podemos escrever: E2 = 4,8 x 10^4 i N/C O campo elétrico total a meio caminho entre as partículas é dado pela soma vetorial dos campos elétricos gerados por cada partícula: E = E1 + E2 = (-4,8 + 4,8) x 10^4 i N/C = 0 i N/C Como os campos elétricos gerados por cada partícula têm a mesma intensidade e direção oposta, eles se anulam no ponto médio entre as partículas. Portanto, o campo elétrico total a meio caminho entre as partículas é nulo.
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