Olá.

Por favor, verifique a imagem em anexo. Poderá auxiliar seu raciocínio.

Q1 = Q

Q2 = Q

Cargas iguais implicam no mesmo valor numérico e mesma natureza ("mesmo sinal")

d = 25.10⁻² m (Já efetuei a transformação de unidades para o SI)

Pense: 1 m = 100 cm

Logo: 1 cm = 1 m/100

1 cm = 10⁻² m (basta substituir)

L = 20 cm

m = 2.10⁻⁴ kg

Por Pitágoras:

x² = 20² + 12²

Podemos pensar, também, no Terno Pitagórico.

3,4,5

(multiplicando todos por 4)

12, 16, 20

Logo, x = 16 cm

Considerando um ângulo teta partindo da reta suporte que passa pelo ponto médio da distância entre as esferas até a maior inclinação.

cos θ = x/L = 0,8

sen θ = 12/20 = 0,6

tg θ = 0,75 (3/4)

Colocando as forças existentes no exercício, temos tração, peso e força elétrica repulsiva. Essa tração pode ser decomposta em Ty e Tx. Dessa maneira e, sabendo que há equilíbrio, podemos somar, subtrair e estabelecer relações entre os vetores.

Considerando o triângulo retângulo "20, 12,16", a soma de seus ângulos deve resultar em 180 graus. Dessa maneira, o ângulo que nos resta colocar vale "90° - θ"

Outra coisa: O ângulo formado entre o eixo x (Tx) e o eixo y (Ty) deverá ser 90 graus. Logo, o ângulo entre T e Ty vale θ.

Para existir equilíbrio, a soma das forças para baixo deve ser igual a soma das forças para cima e, assim por diante. Ou seja, Fr = 0.

Tx = Fel

T.sen θ = Fel

Ty = P

T.cos θ = P

Facilitando: tg θ = Fel/P

Fel = P.tg θ

k.q²/d² = m.g.tg θ

Considerando: k = 9.10^{9}9.10

9

Nm²/C²

Encontraremos que q = 0,1 μC (aproximadamente)

Maiores dúvidas, comente. Espero ter ajudado. :)