Um filtro eletrostático atua na saída de caldeiras ou máquinas que produzem partículas suspensas no ar (poeira, por exemplo), evitando que estas sejam jogadas na atmosfera ambiente causando a chamada poluição atmosférica. Na Figura 1 está representado esquematicamente um filtro vertical que tem em seu interior um campo elétrico constante horizontal, para a direita. As partículas que penetram entre as placas do filtro são ionizadas negativamente e possuem velocidade vertical para cima.
a) Desenhe esquematicamente a trajetória que essas partículas executarão ao penetrarem na região de campo elétrico.
b) Calcule a intensidade do campo elétrico (em N/C), sabendo que a diferença de potencial entre as placas é de 3,0 kV e a distância entre elas é de apenas 50,0 mm.
c) Considere que a velocidade da partícula carregada seja nula imediatamente após entrar na região de campo elétrico. É possível que a partícula fique suspensa no ar entre as placas do filtro? Justifique.
Se a resposta do item c for positiva, calcule qual deve ser a intensidade do campo elétrico para que uma partícula com carga de -1,0 x 10⁻⁹ C e massa de 1,0 x 10⁻⁹ kg fique suspensa no ar entre as placas do filtro.