برای حل این سوال فیزیک، از رابطه بین نیرو و میدان الکتریکی استفاده میکنیم. میدان الکتریکی \(\mathbf{E}\) به صورت زیر تعریف شده است:
\[
\mathbf{E} = \frac{\mathbf{F}}{q}
\]
که در آن \(\mathbf{F}\) نیرو و \(q\) بار الکتریکی است.
نیرو \(\mathbf{F}\) برابر است با:
\[
\mathbf{F} = 12\mathbf{i} - 3\mathbf{j} \, \text{N}
\]
بار الکتریکی \(q\) برابر است با:
\[
q = -2/5 \, \mu \text{C} = -2/5 \times 10^{-6} \, \text{C}
\]
حالا میدان الکتریکی \(\mathbf{E}\) را محاسبه میکنیم:
\[
\mathbf{E} = \frac{12\mathbf{i} - 3\mathbf{j}}{-2/5 \times 10^{-6}}
\]
ابتدا بردار \(\mathbf{i}\) را حساب میکنیم:
\[
\mathbf{E}_x = \frac{12}{-2/5 \times 10^{-6}} = -30 \times 10^{6}
\]
سپس بردار \(\mathbf{j}\) را حساب میکنیم:
\[
\mathbf{E}_y = \frac{-3}{-2/5 \times 10^{-6}} = 7.5 \times 10^{6}
\]
بنابراین میدان الکتریکی \(\mathbf{E}\) برابر است با:
\[
\mathbf{E} = -30 \times 10^{6}\mathbf{i} + 7.5 \times 10^{6}\mathbf{j}
\]
در نهایت، میانگین برداری میدان الکتریکی در گزینهها بررسی میشود و جواب صحیح متناسب با اندازهها در محور \(\mathbf{i}\) و \(\mathbf{j}\) بیان میشود.
پاسخ صحیح گزینه ۳: \(-1.7 \times 10^{6} \).