Na Fig. 21-26, as partículas 1 e 2 são mantidas fixas no eixo x, separadas por uma distância L = 8,00 cm. As cargas das partículas são q1 = +e e q2...

(a) A posição em que a partícula 3 deve ser colocada para que o módulo de 3,tot seja mínimo é no ponto médio entre as partículas 1 e 2, ou seja, a uma distância L/2 = 4,00 cm de cada partícula. (b) Para calcular o valor do módulo de 3,tot nessa situação, podemos utilizar a lei de Coulomb para calcular as forças elétricas entre a partícula 3 e as partículas 1 e 2, e depois somá-las vetorialmente. A força elétrica entre duas partículas carregadas é dada por: F = k * (q1 * q2) / r^2 Onde k é a constante eletrostática, q1 e q2 são as cargas das partículas e r é a distância entre elas. Assumindo que a partícula 3 esteja à esquerda da partícula 1, a força elétrica resultante sobre a partícula 3 será a soma vetorial das forças elétricas entre a partícula 3 e a partícula 1, e entre a partícula 3 e a partícula 2. Como as cargas das partículas 1 e 2 têm sinais opostos, as forças elétricas terão sentidos opostos e a força resultante será a diferença entre elas. F3,tot = F31 - F32 Onde F31 é a força elétrica entre a partícula 3 e a partícula 1, e F32 é a força elétrica entre a partícula 3 e a partícula 2. Calculando as forças elétricas: F31 = k * (q1 * q3) / r13^2 F32 = k * (q2 * q3) / r23^2 Onde r13 é a distância entre a partícula 1 e a partícula 3, e r23 é a distância entre a partícula 2 e a partícula 3. Substituindo os valores: r13 = r23 = L/2 = 4,00 cm F31 = k * (q1 * q3) / r13^2 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (1,6 * 10^-19 C * 4 * 10^-19 C) / (0,04 m)^2 = 5,76 * 10^-9 N F32 = k * (q2 * q3) / r23^2 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (-27 * 1,6 * 10^-19 C * 4 * 10^-19 C) / (0,04 m)^2 = -1,3824 * 10^-8 N Substituindo na equação da força resultante: F3,tot = F31 - F32 = 2,96 * 10^-8 N Portanto, o valor do módulo de 3,tot nessa situação é 2,96 * 10^-8 N.