Uma pequena esfera de plástico de é amarrada a um fio muito leve de de comprimento, que é fixado à parede vertical de um quarto (Figura P21.65). Um campo elétrico horizontal uniforme existe neste quarto. Ao receber uma carga em excesso igual a, nota-se que a esfera se mantém suspensa no ar, com a corda formando um ângulo de com a parede. Encontre o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico no quarto.

Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Os dados que o problema nos dá são:

Nessa massa estão agindo três forças: a força gravitacional (vertical para baixo, ), a força tensora (ao longo o fio, com componentes e ) e a força eletrostática . Saca só o desenho com as forças:

Pelo diagrama podemos equacionar as forças da seguinte forma. Primeiro na vertical:

E agora na horizontal:

E a força eletrostática é: