Для решения задачи начнем с того, что когда три шарика соприкасаются, их заряды перераспределяются, и общий заряд делится поровну между всеми шариками.
Определим общий заряд всех шариков: \[ Q_{\text{total}} = -11q + 72q + Xq = (72q - 11q + Xq) = 61q + Xq \]
После соприкосновения каждый шарик получит заряд: \[ Q_{\text{final}} = \frac{Q_{\text{total}}}{3} = \frac{61q + Xq}{3} \]
Нам известно, что заряд третьего шарика после расхождения равен 13q: \[ \frac{61q + Xq}{3} = 13q \]
Умножим обе стороны уравнения на 3: \[ 61q + Xq = 39q \]
Переносим 61q на правую сторону: \[ Xq = 39q - 61q = -22q \]
Таким образом, заряд третьего шарика в начале эксперимента (X) равен: \[ X = -22 \]
Теперь подставим значение X в уравнение для Q_{\text{total}}: \[ Q_{\text{total}} = 61q + (-22q) = 39q \]
Теперь каждый шарик после соприкосновения имеет заряд: \[ Q_{\text{final}} = \frac{39q}{3} = 13q \]
Но после расхождения заряды распределяются в таком порядке:
- 1-й шарик, который был зарядом -11q,
- 2-й шарик, который был зарядом 72q,
- 3-й шарик, который стал 13q.
После того, как третий шарик получил заряд, по аналогии:
- Первый шарик: \( -11q + \frac{39q}{3} - 13q \)
- Второй шарик: \( 72q + \frac{39q}{3} - 13q \)
Таким образом, конечные заряды первого и второго шариков будут равны \( -11q \) и \( 72q \), соответственно.
Итак, результаты:
Заряд первого шарика после всех указанных действий равен: \[ -11q \]
Заряд второго шарика после всех указанных действий равен: \[ 19q \]
Заряд третьего шарика в начале эксперимента равен: \[ -22q \]
Таким образом, конечные заряды:
- Заряд первого шарика: \(-11\)
- Заряд второго шарика: \(19\)
- Заряд третьего шарика в начале: \(-22\)