Respuestas
la magnitud de la fuerza es de F = 5.808*10¹²/r³ j en dirección vertical positiva
Explicación paso a paso:
Si analizamos la esfera y las cargas que la rodean nos podemos dar cuenta que varias de ellas posee el mismo respecto a su carga lateral, es decir en un eje tenemos dos cargas positivas de 4q, en otro eje tenemos dos cargas positivas similares de 9q, y en el eje vertical poseemos tres cargas, dos similares de 6q y una de 2q
Las cargas similares son todas atraídas a la carga central negativa, lo que genera la anulación al momento de sumarlas ya que poseen sentidos opuestos, quedando solo una carga :
eje vertical 2q
Respecto a esta carga partimos:
F = kq1q2/d² (r2-r1 / √r2²+r1²)
Donde:
K : Constante de Coulomb = 9.10⁹Nm²/C²
F = 9.10⁹Nm²/C² * (2*-1)/r³ (0i-rj)
F = 5.808*10¹²/r³ j