Для решения задачи необходимо определить суммарный заряд системы в процессе эксперимента, учитывая все изменения.
Имеем три металлических шарика:
- Первый шарик: Заряд = \(-5q\)
- Второй шарик: Заряд = \(+10q\)
- Третий шарик: Изначально заряд неизвестен, но в конце заряд = \(+q\)
Все три шарика имели возможность взаимодействовать и перераспределять заряд. Нам нужно найти суммарный заряд системы.
Шаг 1: Найдем начальный суммарный заряд системы до перераспределения:
\[ (-5q) + (+10q) + x = 5q + x \]
где \(x\) — начальный заряд третьего шарика.
Шаг 2: После перераспределения известно, что заряд третьего шарика стал \(+q\).
Шаг 3: Поскольку заряд изолированной системы сохраняется, то суммарный заряд системы до и после перераспределения должен быть одинаковым.
Изначальный суммарный заряд: \[5q + x\]
Конечный суммарный заряд: \[(-5q) + (+10q) + (+q) = 6q\]
Приравняем значения: \[5q + x = 6q\]
Решив уравнение относительно \(x\), получаем: \[x = 6q - 5q = q\]
Это означает, что начальный заряд третьего шарика равен \(q\). В результате перераспределения заряд остался неизменным.
Таким образом, суммарный заряд всей системы во время эксперимента равен \(6q\).
Верный ответ: \(+6q\).