Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.
У нас есть три капли с зарядами.
- Заряд первой капли: \( Q_1 = -9 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- Заряд второй капли: \( Q_2 = 3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- Заряд третьей капли: \( Q_3 = ? \)
Первые две капли были приведены в контакт. Когда два одинаковых проводника (в данном случае капли) соприкасаются, их заряды уравниваются. Общий заряд после контакта будет суммой зарядов обеих капель. Посчитаем это:
\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = -9 \times 10^{-9} + 3 \times 10^{-9} = -6 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \]
После того как капли разъединились, каждая из них будет иметь равный заряд:
\[ Q_{\text{после контакта}} = \frac{Q_{\text{общ}}}{2} = \frac{-6 \times 10^{-9}}{2} = -3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \]
Таким образом, после контакта обе капли будут иметь заряд \( Q_1' = Q_2' = -3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \).
Далее, одна из этих капель (например, первая) соприкасается с третьей каплей, заряд которой неизвестен. После контакта заряд первой капли останется \( Q_1' = -3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \), а заряд третьей капли изменится. Запишем уравнение для общего заряда после контакта с третьей каплей:
\[ Q_{\text{общ}} = Q_1' + Q_3 = -3 \times 10^{-9} + Q_3 \]
Нам сказано, что после контакта с третьей каплей, заряд стал равным \( 7 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \). Таким образом, можем записать уравнение:
\[ Q_{\text{после контакта}} = 7 \times 10^{-9} \]
Следовательно:
\[ -3 \times 10^{-9} + Q_3 = 7 \times 10^{-9} \]
Теперь решим это уравнение для \( Q_3 \):
\[ Q_3 = 7 \times 10^{-9} + 3 \times 10^{-9} = 10 \times 10^{-9} = 10^{-8} \, \text{Кл} \]
Итак, первоначальный заряд третьей капли равен \( 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} = 1 \times 10^{-8} \, \text{Кл} \).