Força Eletrostática no Precipitador

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1. Questão
O princípio da atração e repulsão de cargas elétricas encontra aplicações diretas em tecnologias de controle de poluição do ar, como no recolhimento de cinzas volantes em chaminés por meio de precipitadores eletrostáticos. Em um sistema com múltiplas partículas carregadas, a interação eletrostática ocorre aos pares e de forma independente, sendo que a força resultante sobre uma partícula é dada pela soma vetorial das forças individuais. Considere um modelo unidimensional simplificado do interior de um precipitador, onde duas partículas fixas de cinza compõem parte do leito de filtragem sobre um eixo x. A primeira partícula possui carga q1 = +25 nC e está posicionada na origem (x = 0). A segunda partícula possui carga q2 = -10 nC e está localizada na posição x = 2,0 m. Um terceiro íon poluente (partícula 0), de carga q0 = +20 nC, atravessa o sistema e, em um dado instante, encontra-se exatamente no ponto médio entre as duas partículas fixas (x = 1,0 m). Dado que a constante eletrostática no vácuo é k = 8,99 10^9 N.m^2/C^2, assinale a alternativa que apresenta corretamente o módulo da força elétrica total (resultante) exercida sobre o íon poluente (q0) e o seu sentido de deslocamento sobre o eixo x:
2,70 .10^-6 N, com sentido para a parte negativa do eixo x.
2,70 .10^-6 N, com sentido para a parte positiva do eixo x.
6,29 .10^-6 N, com sentido para a parte positiva do eixo x.
6,29 .10^-6 N, com sentido para a parte negativa do eixo x.
4,50 .10^-6 N, permanecendo em repouso devido ao equilíbrio de forças.
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