נתונה מערכת ובה שני חלקיקים 1 ו־2 המוחזקים בהתאמה בקודקודים A ו־B של משולש שווה צלעות ABC (ראה תרשים 1). אורך כל צלע של המשולש הוא 0.6 m. החלקיקים טעונים במטענים שווים, שערכם q1 = q2 = +40·10⁻⁹C.

בשאלה זו רמת אפס של הפוטנציאל החשמלי נקבעה באין־סוף ויש להזניח כוחות כבידה.

סעיף א. חשב את השדה החשמלי השקול E⃗ (גודל וכיוון) הנוצר בקודקוד C באמצעות שני המטענים.

חשב את הפוטנציאל החשמלי הכולל, V, הנוצר בקודקוד C באמצעות שני המטענים.

האם במערכת המטענים המוצגת בתרשים 1 קיימת נקודה שבה הפוטנציאל החשמלי שונה מאפס, והשדה החשמלי בה שווה לאפס? אם לא — נמק. אם כן — ציין את מיקומה של הנקודה.

במערכת אחרת נמדד הפוטנציאל החשמלי, V, לאורך ציר ה־x. בתרשים 2 מוצג גרף של V כפונקציה של x.

סעיף ד. סרטט במחברתך גרף המתאר את השדה החשמלי כפונקציה של x, עבור התחום שבין x = 0 לבין x = 8cm.

משחררים ממנוחה חלקיק שמטענו q3 = -40μC מנקודה K שעל ציר ה־x, ששיעורה xK = 6cm (ראה תרשים 2). החלקיק מתחיל לנוע על ציר ה־x בתאוצה שגודלה 2 m/s².

סעיף ה. קבע אם החלקיק q3 נע בכיוון החיובי של ציר ה־x או בכיוון השלילי. נמק את קביעתך.

חשב את מסת החלקיק q3.