ITA 2020 — Questão 13

Três esferas idênticas de massa $m$, carga elétrica $Q$ e dimensões desprezíveis, são presas a extremidades de fios isolantes e inextensíveis de comprimento $l$. As demais pontas dos fios são fixadas a um ponto $P$, que sustenta as massas. Na condição de equilíbrio do sistema, verifica-se que o ângulo entre um dos fios e a direção vertical é $\theta$, conforme mostra a figura. Sendo $\varepsilon_0$ a permissividade elétrica do meio, o valor da carga elétrica $Q$ é dado por