Для решения задачи рассмотрим сохранение заряда. Когда три одинаковых металлических шарика приводятся в соприкосновение, они могут обмениваться зарядом до тех пор, пока не достигнут одинакового потенциала.
Обозначим заряд третьего шарика в начале эксперимента как ( Q_3 ).
Исходные заряды шариков:
- ( Q_1 = -5 ) условных единиц
- ( Q_2 = 8 ) условных единиц
- ( Q_3 = Q_3 ) условных единиц (в начале)
Общий заряд после соединения шариков можно выразить как:
[
Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = -5 + 8 + Q_3 = 3 + Q_3
]
Когда шарики приведены в соприкосновение, заряд распределяется поровну между тремя шариками. После разведения в разные стороны, заряд на каждом шарике составит:
[
Q_{final} = \frac{Q_{total}}{3} = \frac{3 + Q_3}{3}
]
Согласно условию задачи, заряд третьего шарика после разделения стал равен 1 условной единице:
[
\frac{3 + Q_3}{3} = 1
]
Теперь осталось решить уравнение:
- Умножим обе стороны на 3:
[
3 + Q_3 = 3
]
- Выразим ( Q_3 ):
[
Q_3 = 3 - 3 = 0
]
Таким образом, заряд третьего шарика в начале эксперимента равен ( 0 ) условных единиц.
Ответ: заряд третьего шарика в начале эксперимента равен 0.0 условных единиц.