Vamos utilizar o princípio de conservação de carga elétrica, que diz que a soma das cargas elétricas de um sistema isolado permanece constante.
Inicialmente, temos as quatro esferas com cargas de 2Q, Q, -Q e Q/2.
Quando a primeira esfera toca na segunda, elas se igualam em carga. Assim, a carga final da primeira esfera será Q e a carga final da segunda esfera também será Q.
Em seguida, a segunda esfera toca na terceira. Nesse momento, a carga final da segunda esfera é Q e a carga final da terceira esfera é 0, já que as cargas negativas e positivas se anulam.
Por último, a terceira esfera toca na quarta. A carga final da terceira esfera é Q/2, já que ela perdeu uma carga negativa (-Q) ao tocar na segunda esfera, mas ganhou uma carga positiva (Q/2) ao tocar na quarta esfera. A carga final da quarta esfera será -Q/2, já que ela perdeu uma carga positiva (Q/2) ao tocar na terceira esfera.
Portanto, as cargas finais de cada esfera serão:
- primeira esfera: Q
- segunda esfera: Q
- terceira esfera: Q/2
- quarta esfera: -Q/2