A figura mostra uma chapa fina de massa M com o formato de um triângulo equilátero, tendo um lado na posição vertical, de comprimento a, e um vérti...

Para que o sistema permaneça em equilíbrio, a resultante das forças elétricas deve ser nula. Como as cargas são de mesmo sinal, as forças elétricas são repulsivas. Considerando a simetria do triângulo equilátero, as forças elétricas nas cargas q são iguais e formam um ângulo de 60 graus com a horizontal. A força elétrica na carga Q é a resultante das forças elétricas nas cargas q. Como a carga Q está a uma distância a 3/2 do ponto de articulação, a força elétrica na carga Q forma um ângulo de 30 graus com a horizontal. Assim, podemos escrever a equação de equilíbrio na direção horizontal: Fh = 0 Q * cos(30) = 2 * q * cos(60) Q = 2 * q * cos(60) / cos(30) Q = 2 * q * √3 Substituindo q = k * q^2 / a^2, onde k é a constante eletrostática, temos: Q = 2 * k * q^2 * √3 / a^2 Portanto, a magnitude da carga Q para que o sistema permaneça em equilíbrio é 2 * k * q^2 * √3 / a^2.