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La carica q è sottoposta alla forza peso, rivolta verso il basso e di modulo Fp=mg, e alla forza elettrostatica esercitata su di sessa dal campo prodotto nella posizione da essa occupata dalla distribuzione infinita di carica descritta dal problema. Dovendosi trovare la carica in equilibrio, la forza elettrostatica dovrà essere rivolta verso l'alto. Siccome il campo elettrico prodotto nel vuoto da una distribuzione piana infinita e uniforme di carica di densità σ è un campo uniforme in ciascuno dei sue semispazi nei quale il piano divide lo spazio fisico, di modulo E=σ/(2ε₀) e direzione ortogonale al piano, orientato in ciascuno dei semispazi dal piano all'infinito se σ è positiva e in senso opposto se σ è negativa (si deduce comodamente dal teorema di Gauss, ad esempio), tale direzione della forza elettrostatica agente su q (essendo Fel=qE, relazione vettoriale), si ha solo se q è positiva.

Per determinarla, imponiamo l'uguaglianza tra il modulo di Fp e quello di Fel:

mg=qσ/82ε₀), da cui

q=2mgε₀/σ= 2*2*10⁻¹¹*9.81*8.85*10⁻¹²/6.9= 5*10⁻²²C.

Essendo il campo prodotto dalla distribuzione un campo uniforme, il suo valore è indipendente dalla distanza dal piano: la carica q col valore sopra determinato sarà in equilibrio in ogni punto del semispazio superiore, per cui anche alla distanza di 10cm.