Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

4x4.tomsk.ru : ‹ Библиотека ‹ Официальные издания

КАРБЮРАТОР К126Н (К126ГМ, К126ГУ)

Инструкция по установке карбюратора К126Н (К126ГМ, К126ГУ) на двигатель и его регулировке
К126Н-1107010ИМ
Настоящая инструкция является дополнением к «Руководству по эксплуатации» автомобилей "Москвич", ИЖ [К126Н], "Волга" ГАЗ-24 [К126ГМ], УАЗ-469 [К126ГУ] и предназначена для оказания методической помощи владельцу автомобиля при установке на двигатель и регулировке карбюраторов.
Установка карбюратора на двигатель
Перед снятием с двигателя заменяемого карбюратора необходимо снять воздушный фильтр с карбюратора и отсоединить:
привод дроссельных заслонок;
привод воздушной заслонки;
шланг подвода топлива;
шланг отбора разрежения к вакуумкорректору;
Карбюратор устанавливается на фланец впускного трубопровода двигателя через прокладку и крепится четырьмя гайками, под которые должны быть установлены пружинные шайбы. При необходимости прокладку заменить.
Затяжку гаек крепления карбюратора к впускному трубопроводу следует выполнить в следующей последовательности:

завернуть одну гайку крепления карбюратора до неполного сжатия пружинной шайбы;
вторую гайку, расположенную по отношению к завернутой, по диагонали фланца карбюратора затянуть до полного сжатия пружинной шайбы и довернуть на 1/6 – 1/4 оборота;
затянуть первую гайку до полного сжатия пружинной шайбы с таким же доворотом;
аналогично затянуть поочередно две другие гайки.
Полное сжатие пружинной шайбы определяется органолептически и характеризуется резким возрастанием сопротивления затяжки гаек.
После затяжки гаек к карбюратору подсоединяются приводы дроссельных и воздушной заслонок, шланги, указанные выше.
Подготовка карбюратора к работе
После установки карбюратора на двигатель и выполнения необходимых подсоединений следует:
1. Отрегулировать приводы управления карбюратором – дроссельными и воздушной заслонками.
При полностью нажатой педали дроссельные заслонки должны быть открыты так, чтобы кулиса упирался в прилив корпуса смесительных камер.
О полном закрытии и полном открытии дроссельной заслонки можно судить по отсутствию зазоров между рычагами и винтами упора и между кулисой и приливом корпуса смесительных камер.
Полное закрытие воздушной заслонки должно быть при вытянутой кнопке управления последней, а при полностью утопленной – воздушная заслонка должна быть полностью открыта.
Для гарантированного полного открытия воздушной заслонки регулировку привода рекомендуется проводить так, чтобы при полностью утопленной кнопке троса управления между торцем кнопки и держателем оболочки троса на приборной доске автомобиля был зазор от 1 до 3 мм.
2. Подкачать 5-7 раз ручным приводом бензонасоса топливо в поплавковую камеру. Одновременно следует проконтролировать отсутствие подтекания бензина в месте крепления шланга топливоподачи, а также – из-под пробок и уплотнительных прокдадок.
Перед вводом карбюратора в эксплуатацию рекомендуется проверить затяжку всех наружных резьбовых пробок, штуцера топливоподвода.
Пуск двигателя
При пуске холодного двигателя перед включением стартера необходимо закрыть воздушную заслонку, и далее после пуска по мере прогрева двигателя, необходимо постепенно приоткрывать воздушную заслонку, поддерживая устойчивую работу двигателя.
После прогрева двигателя до температуры охлаждающей жидкости более +40 С, воздушная заслонка должна быть полностью открыта.
При пуске теплого и горячего двигателя воздушная заслонка должна быть полностью открыта.

Регулировка и настройка
На карбюраторах К126Н (К126ГМ, К126ГУ) регулированию подлежат системы, влияющие на минимальную частоту вращения двигателя на холостом ходу.
Порядок регулировки:
винты качества завернуть до упора и затем отвернуть на 3-4 оборота;
пустить двигатель и прогреть его до температуры охлаждающей жидкости 80 – 90 С;
винтом упора установить минимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала;
винт качества завернуть до появления неустойчивости в работе двигателя и затем отвернуть примерно на 1/8 оборота;
при необходимости, подрегулировать частоту вращения винтом упора.
Убедиться, что двигатель не глохнет при перегазовках. Для этого надо нажать на педаль газа и затем резко отпустить ее. Если двигатель заглохнет, необходимо винтом упора несколько увеличить частоту вращения.
Окончательная регулировка работы двигателя на холостом ходу должна проводиться на станциях технического обслуживания автомобилей с обеспечением требований ГОСТ 17.2.2.03-87 по содержанию вредных веществ в отработавших газах двигателя.

Перед вводом карбюратора в эксплуатацию рекомендуется проверить затяжку всех наружных резьбовых пробок, винтов крепления крышки, верхнего фланца, штуцера топливопровода.

http://www.topsys.spb.ru/ik126n.htm

Регулировка и устройство карбюратора 126 к

На чтение 6 мин. Просмотров 660

Статья описывает карбюратор 126 к. В ней рассказано об этом устройстве. Имеется информация про его основные составляющие. Дана информация об правильной эксплуатации устройства и в каких автомобилях стоят его модификации.

Описание устройства

Устройство 126 к состоит из двух камер, к которых смешивается топливо. Первая камера работает независимо от режима работы двигателя, то есть постоянно. Вторая камера включается при повышенной нагрузке на двигатель. Эту черту мотор переходит после того, как дроссель первой камеры открывается более чем на две трети. У мотора возрастает потребность в дополнительной топливной смеси и карбюратор ее удовлетворяет.

Карбюратор 126 к

Устройства дозирования топлива:

  • Система холостых оборотов;
  • Главные системы дозирования двух камер;
  • Экономайзер;
  • Система для запуска непрогретого мотора;
  • Система ускорительного насоса.

Эти составляющие располагаются в корпусе поплавковой камеры. Сам корпус камеры вылит из сплавов с цинком, а корпус для смесительных камер изготовлен из алюминия. Между корпусами камер и крышкой проложена прокладка из картона.

Принцип обогащения топлива

Карбюратор 126 к проделывает свою работу в соответствии с принципом воздушного торможения бензина. Работа же экономайзера сделана без торможения, и основана на системе работы простейшего карбюратора. Устройства холостых оборотов двигателя, ускорительный насос и устройство для запуска холодного мотора стоят только в первой камере карбюратора 126 к. В экономайзер встроен специальный распылитель, который выводится в воздушную трубку второй камеры.

Как приводятся в действие дроссельные заслонки

Карбюратор 126 к в разборе

Заслонки придерживаются с помощью пружинного механизма. Устройство закрепляется на оси первой и второй камер. В системе имеется возвратная пружина, которая постоянно стремиться закрыть заслонку. В карбюратора 126 к возвратный механизм пружины закрепляется на оси первой камеры. При приведении в движение рычага привода он передвигается в специальном пазу. Это позволяет приоткрывать только одну дроссель. После того как палец проходит две трети дистанции он встречает на своем пути специальный упор. Этот упор специального устройства, которое связано с дросселью второй камеры и позволяет приоткрывать ее. Как только педали привода отпустить, то устройство возврата вернет дроссели в исходное положение. Таким образом осуществляется регулировка подачи топливно-воздушной смеси в двигатель.

Как обслуживать карбюратор

При езде на автомобиле нужно следить за состоянием карбюратора и должна производиться его регулировка. Устройство должно быть чистым, его требуется протирать, чтобы в топливную смесь не попадали частицы грязи. Топливо нигде не должно протекать. Периодически рекомендуется промывать детали устройства.

Если возникает необходимость, то нужно отрегулировать уровень топлива в камере поплавка. Клапан топлива должен быть герметичен и в закрытом положении ничего не пропускать. При неисправности клапана экономайзера требуется правильно настроить его точку включения, иначе смесь топлива будет бедной для работы на оборотах выше холостых. Жиклеры должны свободно пропускать топливную смесь. Между частями карбюратора не должно быть подтеков, все прокладки должны плотно прилегать к корпусу. Механизм поворота дросселей должен быть в исправном состоянии. Особенно важен факт наличия плавного их ходя и момент подхвата второй заслонки. Если что-то не так нужно отрегулировать их угол открытия и закрытия. Мотор должен устойчиво работать даже на малых оборотах. Если что-то не так, то регулируют систему холостых оборотов.

Мероприятия по обслуживанию:

  • Прочищение — это главное мероприятие и его следует подробно расписать.

Эту операцию делают через определенный срок. Обязательно нужно делать это периодически. Важными показаниями для чистки будет возросшие потребление бензина, снижение выдаваемой мощности, неустойчивая работа мотора, особенно на малых оборотах.

Схема карбюратора К126Н

Чистят обычно камеры, крышки карбюратора, пропускные канали и составляющие детали. Для этого требуется произвести разборку, которую лучше всего делать на чистой поверхности.

Для чистки используется неэтилированный бензин, а также сгодится вода теплее 80 градусов по Цельсию. Каналы подвергаются воздушной продувке. Запрещается чистить их металлическими предметами, что может привести к их расширению. Это скажется на нормальной работе устройства.

После разборки все детали карбюратора должны быть тщательно промыты и очищены от грязи. Для промывки пользуются неэтилированным бензином или горячей водой при температуре не менее 80° С. Таким же советами следует пользоваться при обслуживании к126н, к126, к126и, к126г, к126гм, к126гу, т.е. всей линейки этого карбюратора.

  • Проверка зазоров клапанов;
  • Выверка жиклеров;
  • Обязательно следует выверить плотность прилегания дросселей к корпусу;
  • Выверка уровня топлива в камере поплавка

Последнее также важно для нормальной работы двигателя и это стоит описать для владельцев данного устройства. Регулировка топлива в камере поплавка карбюратора 126 к производиться на идеально ровной горизонтальной плоскости, куда следует подогнать машину. Также можно эту операцию сделать на специальном стенде. Но если его не снимать с авто. Нужно дать поработать мотору на малых оборотах на протяжении 5 минут. Положение топлива в камере не должно выходить за пределы 1,8 — 2 см. от низа камеры поплавка. Все это делается при помощи специального окна для осмотра в карбюраторе.

Поплавок в камере обязательно должен перемещаться без каких-либо препятствий. Если уровень топливной смеси не подвергается регулировке, значит поплавок имеет проблемы с герметичностью, либо же проблема в топливном клапане.

Чтобы проверить герметичность поплавка, следует опустить его в емкость с горячей водой. Ее температура не должна быть ниже 80 градусов. В месте дефекта будет выходить воздушный пузырь. Это место требуется запаять. После пайки поплавок не должен весить более 14 грамм и не меньше 12.

Модификации карбюратора

Виды карбюратора 126к

Существуют различные модификации данного карбюратора. Они имеют один цифирный код, но с различными буквенными окончаниями. Конечная буква зависит от автомобиля, на который устанавливался карбюратор:

  • К 126П- Москвич-408;
  • К-126Н- Москвич-412;
  • К-126Г- УАЗ;
  • К-126ГМ- Волга 24;
  • К-126Б- ГАЗ-53.

Дополнительные советы

Устройство к126г лучше всего очищать при помощи средства Крот. При этом у к126г нужно внимательно следить за состоянием жиклеров. В нем они очень хрупки. Для большей эффективности работы к126г, умельцы растачивают диаметр дифузора до 27 мм. Это придает резвости двигателю, по сравнению ос стандартной комплектацией к126г.

Устройство к126и ставилось на ГАЗ 52, мотор которого имел 6 цилиндров. К126и был разработан специально для этого автомобиля. Диаметр дифузора к126и был всего 23 мм, что маловато для такого мотора. Этот карбюратор дает больше резвости, нежели к126гм, но все же не достаточен для этой машины. Так что к126и нужно самостоятельно модифицировать.

К126 ставился на москвичи. Все советы автолюбителей по устройству к126 сводятся к его замене. Путем модернизации его можно превратить к126н. Так что обычный к126 советские люди не жаловали. Тем не менее есть москвичи, которые до сих пор в отличном состоянии и на ходу. Это говорит о качестве машины, одним из составляющих которой является к126.

Устройство к126н является идеальным для автомобиля москвич. К126н немного тяжелее настраивается, но это не делает его менее популярным. Многие автолюбители как раз предпочитают к126н.

Многокамерные карбюраторы: карбюратор К-126Н (часть 1)

Карбюратор К-126Н (рис. 1, д) предназначен для двигателя 412 модели с рабочим объемом 1478 см3. От модификации П он отли­чается иной регулировкой и конструкцией некоторых узлов. Рас­пылитель экономайзера оставлен только в первичной камере; во вторичную — введен эконостат с распылителем 4 в зоне над малым диффузором. Воздушный жиклер 12 главной дозирующей системы выполнен непосредственно в эмульсионной трубочке 3, причем в последней вместо четырех сделан один ряд отверстий. В связи с этим изменилась и схема подвода воздуха в ее колодец. В модифи­кации Н предусмотрена разбалансировка поплавковой камеры при помощи канала, выполненного в штоке 1 ускорительного насоса. На холостом ходу и при выключенном двигателе пары бензина из камеры отводятся в атмосферу. Благодаря этому предотвращается переобогащение горючей смеси на холостом ходу и облегчается пуск горячего двигателя.

 

Рис. 1 – Карбюраторы с последовательным включением камер:

а) карбюратор К-126П; I – первичная камера; II – вторичная камера

б) общая компоновка карбюратора; в) механизм привода заслонок;

г) механизм привода ускорительного насоса; 1—винт регулировки состава смеси на холостом ходу; 2, 3 — регу­лируемое инерегулируемое выходные отверстия системы холостого хода; 4, 50 — дроссель­ные заслонки; 5—отверстие для штуцера трубки управления вакуумным корректором опе­режениям зажигания; 6, 49 — большие диффузоры; 7, 48 — колодцы; 8, 33 —эмульсионные трубочки; 9, 47 — главные топливные жиклеры; 10 — пробка сливного отверстия; 11, 16, средняя, верхняя и нижняя части корпуса; 12 — смотровое окно; 13, 14, 15 — по­плавковый механизм; 17 — фильтр; 18, 35 — воздушные жиклеры главных дозирующих систем;   19, 32 — распылители главных дозирующих систем;  20, 31 — малые диффу­зоры; 21 — воздушный жиклер системы холостого хода; 22 — распылитель ускорительногонасоса; 23 — входной патрубок; 24 — автоматические клапаны воздушной заслонки распылители экономайзера; 27 — нагнетательный клапан; 28 — винт крепления  блока  распылителей;   29 — воздушный  жиклер  переходной  системы  питания; 34 —балансировочное отверстие;  36 — планка,  жестко закрепленная  на  штоке  41; 37 — пружина; 38, 40 — поршенек и цилиндр ускорительного насоса; 39 — шток управ­ленияклапаном 44 экономайзера; 41 — шток привода экономайзера и ускорительного насоса; 42, 45, 46 — топливные каналы; 43 — обратный клапан; 51 — выходное отвер­стие переходной системы; 52 — фланец; 54 — топливный жиклер переходной системы питания; 55 — канал; 56 — топливный канал системы холостого хода; 57 — кронштейн для крепления воздухоочистителя; 58 — рычаг управления воздушной заслонкой; 59 — отверстие под штуцер подвода топлива; 60 — винт регулировки числа оборотов вала на ходу;  61 — тяга;  62 — рычаг,  приоткрывающий дроссельную заслонку при пуске двигателя; 63 — ось дроссельной заслонки первичной камеры; 64 — рычаг управления дроссельными заслонками; 65 — кронштейн крепления оболочки тросика управления воздушной заслонкой: 66 — фигурный рычаг: 67, 73 — кулисные пазы; 68 — пружина; 69 — рычаг;  70 — ось дроссельной заслонки  вторичной  камеры;  71 — штифт; 72 - выступ на кромке паза; 74 — поводок; 75 — промежуточный рычаг; 76 — полочка рычага75;  77 — профилированный  рычаг;  78 — соединительная серьга; 

д) карбюратор K-126Н: 1 - шток    привода   ускорительного   насоса;   2 — топливный   жиклер главной дозирующей   системы;    3 — эмульсионная   трубка;   4 — распылитель   эконостата; 5 - малый диффузор: 6 — топливный жиклер переходной системы питания; 7 - винт крепления мостика распылителей; 8 - распылитель экономайзера; 9 - распылитель ускорительного насоса; 10 - воздушный жиклер системы холостого хода; 11 - верхняя часть карбюратора; 12 — воздушный жиклер главной дозирующей системы; 13 - большой диффузор первичной камеры; 14 — винт регулировки состава смеси на ходу; 15 - нагнетательный клапан ускорительного насоса; 16 — дроссельная заслонка вторичной камеры

Следует отметить, что в однокамерных и многокамерных карбю­раторах с параллельным включением камер чрезмерное переобеднение горючей смеси и вызываемые этим провалы наблюдаются только в случаяхрезкого открытия заслонок, а в карбюраторах с последовательным включением камер такое переобеднение смеси возникает всякий раз, когда начинает открываться дроссельная заслонка вторичной камеры. Объясняется это неизбежным разделением потока воздуха между двумя смесительными камерами и соответственно уменьшением скорости движения воздуха в диффузоре первичной камерыпри общем увеличении его расхода.

 

 

Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.


Newer news items:

Older news items:


Регулировка пускового устройства карбюратора / Блог АвтоТО - Обслуживание автомобиля

Запись опубликована 04.01.2011 автором serg_shuba.

Пришло время морозов и многие автомобилисты стали испытывать трудности с запуском двигателя. Особо актуальна эта проблема для машин с карбюраторными двигателями. Чтобы не испытывать таких неудобств, необходимо убедиться в правильности основных регулировок карбюратора, особенно его пускового устройства.

Регулировка и проверка поплавкового механизма карбюратора

Расстояние между поплавком и прокладкой, прилегающей к крышке, должно составлять 4,5± 1,0 мм. Этот зазор регулируют подгибанием язычка 2 (см. рис.). При этом опорная поверхность язычка должна быть перпендикулярна оси игольчатого клапана и не должна иметь вмятин и забоин.

При регулировке крышку карбюратора необходимо держать горизонтально поплавком вверх.

Как часто необходимо производить регулировку поплавкового механизма?

Один раз правильно выполненная регулировка поплавкового механизма сохраняется весьма долго, нарушаясь, чаще всего, по причине неаккуратного обращения со снятой крышкой, а также вследствие естественного износа трущихся деталей механизма: запорного конуса иглы, её седла, язычка и оси кронштейна.

Регулировка пускового устройства

При повороте рычага управления воздушной заслонкой до отказа против часовой стрелки воздушная заслонка должна быть полностью закрыта под действием пружины. Если заслонка не закрыта - устранить причину заеданий.

При полностью закрытой воздушной заслонке нажать на шток пускового устройства до упора. При этом воздушная заслонка должна открываться на 2±0,2 мм. При необходимости отрегулировать зазор регулировочным винтом 17.

Дроссельная заслонка первой камеры при полностью закрытой воздушной заслонке должна быть приоткрытой на 1,0 мм (или на величину, соответствующую маркировке карбюратора). Отрегулировать этот зазор можно регулировочным винтом 15.

Проверка диафрагмы пускового устройства

Если диафрагма пускового устройства негерметична, воздушная заслонка приоткрывается недостаточно, что приводит к затруднениям при пуске холодного двигателя (запущенный двигатель работает с перебоями из-за переобогащения смеси, требуя утапливания кнопки "подсоса"). Диафрагму можно проверить, прижав шланг диаметром 10-12 мм к пазу на крышке, куда входит отверстие для подвода вакуума к пусковому устройству и создавая в этом шланге разряжение. Необходимо также проверить чистоту канала, который идёт от отверстия на нижнем фланце карбюратора к диафрагменному устройству.

Таким образом, если все регулировки карбюратора и его пускового устройства находятся в норме, при условии исправности остальных систем, вы можете рассчитывать на запуск двигателя без проблем вплоть до температуры -25°С. Удачных вам поездок в любое время года!

Полезно. Защищаем автомобиль от коррозии.

Регулировка уровня топлива карбюратора газ 53 ~ SIS26.RU

Карбюратор К126БГ со смесителем ГБО для легковых автомобилей ГАЗ 3307 (Газ 53)

Воздушная струя, в свою очередь, играет роль эмульгирующего бензина.

Система холостого хода не может обеспечить адекватный расход горючего для всех режимов работы мотора, потому в дополнение к ней карбюратор имеет базисную систему дозирования, которая состоит из диффузоров: огромных и малых, топливных и воздушных форсунок и эмульгированной трубки.

Основой карбюратора является основная система дозирования (сокращенно GDS). Он обеспечивает неизменный состав автомобиля и не позволяет ему быть слабее либо богаче на средних оборотах двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Одна топливная и одна воздушная форсунки установлены в каждой из камер системы.

Система холостого хода рассчитана на то, чтоб движок определял холостой ход. Дроссель карбюратора всегда должен быть немного отклонен, и неработающая газовая смесь (XX) поступает во впускной тракт в обход GDS. Положение оси дроссель устанавливается при помощи номера винта, а винты характеристики (по одному на каждую камеру) позволяют обогатить либо слить смесь до XX. Расход горючего автомобиля почти во всем находится в зависимости от регулирования.

Поплавковая камера размещена в главном корпусе и поддерживает уровень газа в карбюраторе, нужный для обычной работы системы питания мотора. Основными элементами в нем являются поплавок и запорный механизм, состоящий из иглы с мембраной и седлом клапана.

Система экономайзера обогащает автомобиль на больших оборотах мотора при завышенной нагрузке. У экономайзера есть клапан, который при самом высочайшем открытии дросселя пропускает часть дополнительного горючего через каналы, минуя GDS.

В карбюраторе K126 (K135) ускоритель представляет собой поршень с манжетой, которая проходит в цилиндрическом канале. Когда газ (газ) резко нажимается, дроссельная заслонка, механически соединенная с системой акселератора, принуждает поршень стремительно передвигаться по каналу.

Схема карбюратора К126 с коллектором всех деталей

Система не позволяет коленчатому валу превосходить определенную скорость из-за неполного открытия дроссельной заслонки. Пневматическая операция из-за разжижения диафрагмы перемещается в пневматическом клапане устройства, вращая ось дроссельных клапанов, механически соединенных с ограничительным узлом.

Особенности модернизированного двигателя

Карбюратор К 135 (как и К 126) имеет две камеры, любая из которых обеспечивает рабочей консистенцией по 4 цилиндра. На старенькых версиях движков стоял впускной коллектор с перекрещиванием каналов на различных уровнях. 1-ая камера питала цилиндры 1, 4, 6 и 7, 2-ая – 5, 2, 3 и 8. Отсеки карбюратора работали в согласовании с порядком вспышек в деталях мотора. Коллектор старенького типа на фото ниже.

На модернизированном моторе коллектор упростили, и любая камера стала отвечать за цилиндры собственного блока. Такое решение удешевило коллектор. Но появились неравномерные пульсации давления в камерах карбюратора К 135. Из-за таких пульсаций появляется разброс в свойствах консистенции в различных цилиндрах и при различных моментах работы мотора. Новый коллектор можно узреть на фото.

Но благодаря новым жиклерам все таки удалось сделать лучше нормы токсичности движков ГАЗ 53. Карбюратор К 135 обеспечивал изготовление более обедненных рабочих консистенций, что незначительно сглаживало неоднородность консистенции. Новый коллектор и карбюратор, вкупе с новыми головками цилиндров с увеличенной степенью сжатия и винтообразными стенами впускных каналов, дозволили сделать лучше топливную экономичность движков на 6-7 %. При всем этом не поменялись требования к октановому числу бензина.

Общее описание

Эта модель пришла в 1985 году на замену модели К 126. Возникновение нового устройства было связано с модернизацией семейства движков ЗМЗ. Корпус нового карбюратора не поменялся, практически поменялись только проходные сечения жиклеров.

На корпусе добавился штуцер вакуумного трубопровода клапана для системы рециркуляции отработавших газов.

Газ 53 регулировка карбюратора

СИСТЕМА ПИТАНИЯ Мотора АВТОМОБИЛЯ ГАЗ-53-12

Карбюратор (К-135) автомобиля ГАЗ-53-12

Карбюратор К-135 эмульсионный, двухкамерный с падающим потоком, с одновременным открытием дроссельных заслонок и балансированной поплавковой камерой. От карбюратора К-126Б отличается регулировочными параметрами. Установлен с одновременным введением на движке головок цилиндров с винтообразными впускными каналами. Без конфигурации регулировочных характеристик внедрение карбюратора К-135 на движках с обыкновенными, ранее выпускавшимися головками цилиндров неприемлемо.

Главные регулировочные характеристики карбюратора К-135

Эмульсионная трубка главной топливной системы (имеет четыре отверстия поперечником 1,3 мм). глухая

топливного жиклера холостого хода. 90±1,5

Жиклеры диафрагменного исполнительного механизма ограничителя, см /мин:

От каждой камеры карбюратора горючая смесь подается независимо от другой через впускную трубу на собственный ряд цилиндров: левая камера карбюратора (по ходу автомобиля) подает горючую смесь в 5, 6, 7 и 8 цилиндры, правая—в 1,2,3 и 4 цилиндры.

В крышке поплавковой камеры размещена воздушная заслонка 6 с 2-мя автоматическими клапанами. Привод воздушной заслонки соединен с осью дроссельных заслонок системой рычагов и тяг, которые обеспечивают при пуске прохладного мотора открытие последних на угол, нужный для поддержания пусковой частоты вращения коленчатого вала мотора. Эта система состоит из рычага 5 привода воздушной заслонки, который одним плечом действует на рычаг оси воздушной заслонки 6. а другим — на рычаг 4 привода ускорительного насоса, соединенного с рычагом дроссельных заслонок тягой 2.

Главные системы карбюратора работают по принципу пневматического (воздушного) торможения бензина. Система экономайзера работает без торможения как простый карбюратор. Система холостого хода и основная дозирующая система имеются в каждой камере карбюратора.

Ускорительный насос и система запуска прохладного мотора — общие на обе камеры карбюратора. Экономайзер имеет общий на обе камеры клапан экономайзера и отдельные распылители, выведенные в каждую камеру.

Систем а холостого хода каждой камеры карбюратора состоит из топливного жиклера 5 (см. рис. 25), воздушного жиклера 10 и 2-ух отверстий в смесительной камере: верхнего и нижнего. Нижнее отверстие снабжается винтом 30 для регулирования состава горючей консистенции. Винт холостого хода для исключения подсоса воздуха уплотняется резиновым кольцом. На головке винта имеется накатка для способности установки ограничителя поворота винта с обеспечением всепостоянства отрегулированного высококачественного состава консистенции. Эмульсирование бензина обеспечивается воздушным жиклером 10.

Основная дозирующая система состоит из огромного и малого 4 диффузоров, эмульсионной трубки 28, головного топливного 27 и воздушного 3 жиклеров.

Система холостого хода и основная дозирующая система обеспечивают нужный расход бензина на всех главных режимах работы мотора.

В экономайзер входят детали как общие для обеих камер, так и отдельные для каждой камеры. К первым относятся механизм привода и клапан 36 экономайзера с жиклером, а ко вторым — жиклеры, расположенные в блоке распылителей (по одному на каждую камеру).

Система питания

Все движки ЗМЗ 53 оснащались системой питания с карбюратором. Кроме этого устройства, в систему заходил топливный насос, бак либо система баков для хранения припаса горючего, фильтры и трубопроводы для связи узлов системы. Ниже будет рассмотрено общее устройство основного узла системы питания – вертикального карбюратора К 135.

Search

Карбюратор ГАЗ 53 имеет двухкамерную систему, любая из которых работает на 4 цилиндрах. Дроссель оборудован приводом конкретно в обе камеры, потому топливо дозируется сразу во все цилиндры. Для рационального расхода горючего в разных режимах мотора в карбюраторе предвидено несколько систем контроля состава карбюратора.

Вот так смотрится карбюратор, установленный на ГАЗ 53

Сначало карбюратор имел марку K126B, его следующая модификация была K135 (K135M). В принципе, модели фактически не отличаются, поменялась только схема управления устройством, а в последних выпусках из поплавковой камеры было удалено комфортное смотровое окно. На данный момент нереально узреть уровень бензина.

К-135 эмульгируется, имеет 2 камеры и нисходящий поток.

Две камеры независимы друг от друга, по этому топливная смесь подается в цилиндры через впускную трубу. Одна камера служит от 1-го до 4-го цилиндров, а другая — для других.

Воздушная заслонка размещена снутри поплавковой камеры и вооружена 2-мя автоматическими клапанами. Главные системы, применяемые в карбюраторе, работают по принципу воздушного торможения бензином, не считая экономайзера.

Не считая того, любая камера имеет свою систему холостого хода, основную систему дозирования и опрыскиватели. В 2 камерах карбюратора выдвинута только система крутого запуска, ускорительный насос, отчасти экономайзер, имеющий один клапан на две камеры, также имеет приводной механизм. Раздельно форсунки, расположенные в блоке распылителя и связанные с экономайзером, установлены на их.

Неважно какая отдельная система содержит струи горючего и воздуха и два отверстия в смесительной камере. Резиновый кольцевой винт установлен в нижнем отверстии. Винт предназначен для контроля состава горючей смеси. А резиновое уплотнение предутверждает просачивание воздуха через отверстие для винта.

Ремонт

Разборка и ремонт карбюратора К 135 осуществляется при повреждении деталей либо сильном загрязнении устройства. Но не следует злоупотреблять промывкой и очисткой. Ведь есть риск забить грязюкой каналы снутри карбюратора и нарушить приработавшиеся соединения.

Одной из самых нередких операций является промывка поплавковой камеры. При всем этом убирают только просто удаляющиеся отложения. Плотно прикипевшую к стенам грязюка очищать не следует. Отложения в камере – следствие отвратительного состояния системы фильтрации горючего. Потому чистку следует скооперировать с подменой и очисткой фильтров.

При разборке карбюратора следует направить внимание на состояние жиклеров, по мере надобности их следует помыть. Проверяется состояние поплавков (они бывают 2-ух типов – латунные и пластмассовые), осей заслонок, ускорительного насоса. Все покоробленные детали следует подменять новыми.

Раздельно держут под контролем состояние поверхностей сопрягаемых деталей корпуса. В случае необходимости их притирают на поверочной плите.

По окончании работ создают оборотную сборку, настройку и установку карбюратора на движок.

Карбюратор ГАЗ 53

В любом автомобиле любая деталь имеет принципиальное значение и делает предназначенную ей роль. Такие функции есть и карбюратора. Являясь устройством для дозы горючего и изготовления горючей консистенции, он подготавливает топливо в цилиндрах к более полному сгоранию. Вся подготовка обычно состоит в том, что жидкое топливо распыляется на маленькие капли и испаряется, перемешиваясь с воздухом.

В машинах марки ГАЗ-53 на движках ЗМЗ-53 установлены карбюратор К-126 и К-135. Если ассоциировать такие же детали, которыми оснащались в свое время ЗИЛ-130 и Москвич-412, то можно узреть, что они очень похожи. Разница тут явна в габаритах и способностях его регулировки. Конкретно это и определяет некие особенности, которые владеют карбюраторы для ГАЗ-53.

Виды карбюраторов К-126

Как можно проверить

уровень топлива?

Самое главное условие размеренной работы поплавка карбюратора — его свободное перемещение на оси и сразу с этим принципиальна плотность корпуса. Следует направить внимание, что игла клапана должна двигаться полностью свободно, без всяческих заеданий. А в тех случаях, когда они происходят, неувязка оказывается в нарушении целостности корпуса поплавка — в данном случае регулировка уровня горючего в поплавковой камере будет фактически невозможна.

Карбюратор К133. Регулировка уровня топлива

Как проверить плотность поплавка? Сделать это можно, открыв карбюратор, вытащив поплавок и погрузив его в жаркую воду. Если на поверхности появились пузырьки воздуха, что будет указывать на повреждения. Чтоб убрать неисправность, в этом месте делают прокол и просто убирают остатки воды и горючего из поплавка. После чего остается только просушить и запаять отверстие. Схожая регулировка работы поплавка невозможна без учета его веса, которые не должен превосходить 14 г (если вышло больше, необходимо удалить избытки припоя).

Регулировка уровня горючего в камере делается когда автомобиль ГАЗ-53 стоит на максимально ровной горизонтальной площадке. В данном случае следует инспектировать его на движке, стоящем на холостых оборотах — в эталоне он будет находиться менее, чем в 20,5 мм от нижней кромки разъема у поплавковой камеры. Если это расстояние не соблюдено, то нужно просто скорректировать положение поплавка (снять высшую часть у карбюратора и подогнуть сам язычок кронштейна у поплавка в подходящую сторону). Такая регулировка должна проводиться очень осторожно, по другому есть риск разрушить уплотнительную шайбу.

Принципы работы у систем К-135

Главные системы у карбюратора К-135 будут работать по принципу пневматического торможения бензина (воздушного). А вот его экономайзер будет работать уже без торможения. Система же холостого хода и основная дозирующая есть в каждой камере.

Управление на ГАЗ-53 будет осуществляться с педалью на полу кабины и системой тяги рычагов привода. Как вспомогательные элементы есть тяга ручного управления для дроссельных заслонок и такая же для воздушной заслонки.

Схема нижней части карбюратора ГАЗ-53

Последовательности работы систем

Работа каждого из перечисленных выше составляющих — это гарантия хорошей производительности и самого карбюратора. Так, к примеру, поплавковая система поддерживает неизменный уровень горючего в поплавковой камере. Воздушная заслонка позволяет заводиться прохладному движку методом обогащения топливовоздушной консистенции. Система холостого хода смотрит за тем, чтоб обеспечивалась подача мотора, который нужен для работы мотора на низких оборотах, когда дозирующая система еще не работает. А вот ускорительный насос сотворен, чтоб происходил впрыск дополнительного горючего для предотвращения остановки и перебоев в движке во время разгона автомобиля (как правило это происходит при резком открытии дроссельной заслонки).

Дальше — дело за переходной системой. Она нужна для включения переходного режима меж холостым ходом и работой главной дозирующей системы. А вот уже последняя как раз и сформировывает нужный газовоздушный туман, другими словами подачу горючего к движку во время движения автомобиля со средними скоростями.

И, в конце концов, при работе мотора под нагрузкой нужна более богатая топливовоздушная смесь, чем в обыкновенном режиме. Конкретно система экономайзера обеспечит подачу дополнительного горючего.

Особенности конструкции модели К-126

Карбюратор модели К-126 у ГАЗ-53 является двухкамерной деталью, у которого ниспадающий поток горючей консистенции. У него также есть экономайзер с механическим приводом и ускорительным насосом.

Его корпус состоит из верхней, средней и нижней части, любая из которых соединяется винтами, а уже горючее будет поступать в поплавковую камеру через сетчатый фильтр. В качестве пускового устройства карбюратор К-126 имеет воздушную заслонку — у неё есть воздушный клапан, который призван предотвращать образование обогащенной консистенции в тот момент, когда запускается двигатель. А у каждой из двух камер существует собственная автономная система холостого хода.

Размер карбюратора ГАЗ-53

Главная дозирующая система

Равномерный, постоянный состав рабочей, топливной смеси обеспечивает главная дозирующая система. Характеристики подразумевают установку на каждую камеру топливного и воздушного жиклеров, карбюратор газ 53 в составе дозирующей системы имеется распылитель воздуха. Постоянный состав смеси обеспечивает устойчивую работу на средних оборотах автомобиля.

Экономайзер

За реализацию полной мощности двигателя отвечает экономайзер. Состав устройства включает клапан, который подает топливо по каналам в обход ГДС.

Карбюратор газ 53 разработан по соответствию с нормами токсичности, при стабильных нагрузках доступ к камере сгорания блокируется доступ излишнего топлива.

Ускорительный насос

Схема укорительного насоса карбюратора: 1 — шток; 2 — планка; 3 — колодец; 4 — пружина; 5 — поршень; 6 — обратный клапан; 7 — тяга; 8 — рычаг; 9 — дроссельная заслонка; 10- нагнетательный клапан; 11 — распылитель.

При нажатии акселератора до упора в движении, за дело берется вступает ускорительный насос, встроенный в карбюратор модели к 135. Подача топлива к135му происходит за счёт поршня в цилиндрическом канале, который начинает обогащать смесь. Устройство выполнено с распылителем смеси, за счет этого, автомобиль набирает скорость плавно, без рывков.

Неисправности карбюратора

Не соблюдение условий периодичности технического обслуживания автомобиля может привести к поломкам. Неисправности подачи топлива карбюраторным устройством газ 53, прекращает нормальную работу при различных причинах и условиях. При выявлении неисправности узлов, необходимо определить какой именно агрегат дает сбои при работе. Случаются моменты, когда поломки вызваны не корректной работы системы зажигания. Перед ремонтом, необходимо проверить систему зажигания на наличие искры. Карбюратор к 135 стоит открывать только при случаях, если проверена система топливоподачи. Подача топлива может быть затруднена засорением топливо провода или шлангов.

Основные неисправности в работе карбюратора газ 53, может быть обогащение либо пере обеднение смеси. Оба фактора могут быть следствием неправильной регулировки к135му, отсутствие герметичности в работе системы или засорение системы подачи топлива.

  • Большой расход топлива, неустойчивая работа на холостом ходу;
  • Провалы при разгоне или повышенных нагрузках, следствие заклинивания поршня привода ускорительного насоса;
  • Засорение жиклеров. Происходит при агрессивной среде эксплуатации, неисправных фильтрах;
  • Разгерметизация корпуса поплавковой камеры к135 приводит к обеднению смеси, когда неустойчиво работает ДВС на определенных режимах;
  • Перелив топлива в камеру сгорания за счёт неисправностей иглы поплавковой системы приводит к затрудненному запуску автомобиля.

Промывка и продувка систем потоком воздуха, агрегатов производится при выявлении одной из причин нестабильной работы, а также, качестве профилактики. Обычно ремонт карбюратора газ 53 рекомендуется доверить специалистам, они снабжены необходимым инструментом, навыками для качественной работы. Отрегулировать паз холостого хода своими руками можно сняв воздушный фильтр.

Система пуска

Запуск охлажденного двигателя производится системой пуска. Процесс происходит следующим образом:

  • Вытягивается рычаг привода подсоса, прикрепленный к салону автомобиля, на нужное расстояние;
  • Система рычагов приоткрывает дроссель привода воздушной заслонку, тем самым перекрывается воздух.

Запуск производится за счёт обогащения смеси, контроля подачи топлива. Характеристики устройства к135 осуществлены таким образом, чтобы двигатель автомобиля не заглох. Воздушная заслонка имеет клапан, под действием разряжения которого, открывается доступ воздуха, во избежание чересчур обогащённой смеси.

Регулировка уровня топлива карбюратора к126

Проверку уровня топлива производите при неработающем двигателе автомобиля, установленного на горизонтальной площадке. При подкачке топлива с помощью ручного привода насоса уровень топлива в поплавковой камере карбюратора должен установиться в пределах, отмеченных метками (приливами) «а» на стенках смотрового окна. При отклонении уровня от указанных пределов произведите регулировку, для чего снимите крышку поплавковой камеры. Регулировку уровня производите подгибанием язычка 3 (см. рис.). Одновременно подгибанием ограничителя 2, установите ход иглы 5 клапана подачи топлива 1,2 — 1,5 мм. После регулировки вновь проверьте уровень топлива и при необходимости произведите регулировку повторно. Учитывая, что в процессе эксплуатации вследствие износа поплавкового механизма уровень топлива постепенно повышается, устанавливайте его при регулировке по нижнему пределу. В этом случае уровень топлива более длительное время будет находиться в допустимых пределах.

Примечание. При регулировке уровня топлива в поплавковой камере карбюратора не подгибайте язычок поплавка нажатием на поплавок, а подгибайте с помощью отвертки или плоскогубцев.

Устройство карбюратора К126

Рассмотрим устройство карбюратора к126. Карбюратор к126н устроен аналогично. Карбюратор К-126 — эмульсионный, двухкамерный, с падающим потоком, с последовательным открытием дроссельных заслонок и сбалансированной поплавковой камерой.

Карбюратор имеет две смесительные камеры: первичную и вторичную. Первичная камера работает на всех режимах двигателя. Вторичная камера включается в работу при большой нагрузке (примерно после 2/3 хода дроссельной заслонки первичной камеры).

Для обеспечения бесперебойной работы двигателя на всех режимах карбюратор имеет следующие дозирующие устройства: систему холодного хода первичной камеры, переходную систему вторичной камеры, главные дозирующие системы первичной и вторичной камер, систему экономайзера, систему пуска холодного двигателя и систему ускорительного насоса. Все элементы дозирующих систем расположены в корпусе поплавковой камеры, ее крышке и корпусе смесительных камер. Корпус и крышка поплавковой камеры отлиты из цинкового сплава ЦАМ-4-1. Корпус смесительных камер отлит из алюминиевого сплава АЛ-9. Между корпусом поплавковой камеры, ее крышкой и корпусом смесительных камер установлены уплотнительные картонные прокладки.

В корпусе поплавковой камеры расположены: два больших 6. и два малых диффузора 7, два главных топливных жиклера 28, два воздушных тормозных жиклера 21 главных дозирующих систем, две эмульсионные трубки 23, расположенные в колодцах, топливный 13 и воздушный жиклеры системы холостого хода, экономайзер и направляющая втулка 27, ускорительный насос 24 с нагнетательным и обратным клапанами.

Распылители главных дозирующих систем выведены в малые диффузоры первичной и вторичной камер. Диффузоры запрессованы в корпус поплавковой камеры. В корпусе поплавковой камеры имеется окно 15 для наблюдения за уровнем топлива и работой поплавкового механизма.

Все каналы жиклеров снабжены пробками для обеспечения доступа к ним без разборки карбюратора. Топливный жиклер холостого хода может быть вывернут снаружи, для чего его корпус выведен через крышку вверх наружу.

В крышке поплавковой камеры расположена воздушная заслонка 11, с полуавтоматическим приводом. Привод воздушной заслонки соединен с осью дроссельной заслонки первичной камеры системой рычагов и тяг, которые при пуске холодного двигателя открывают дроссельную заслонку на угол, необходимый для поддержания пускового числа оборотов двигателя. Вторичная дроссельная заслонка при этом плотно закрыта.

Эта система состоит из рычага привода воздушной заслонки, который одним плечом действует на рычаг оси воздушной заслонки, а другим через тягу на рычаг малого газа, который, поворачиваясь, нажимает на заслонку первичной камеры и открывает ее.

В крышке карбюратора крепится поплавковый механизм, который состоит из поплавка, подвешенного на оси, и клапана 30 подачи топлива. Поплавок карбюратора изготовлен из листовой латуни толщиной 0,2 мм. Клапан подачи топлива — разборный, состоит из корпуса и запорной иглы. Диаметр седла клапана 2,2 мм. Конус иглы имеет специальную уплотнительную шайбу, изготовленную из состава на основе фтористой резины.

Топливо, поступающее в поплавковую камеру, проходит через сетчатый фильтр 31.

В корпусе смесительных камер расположены две дроссельные заслонки 16 первичной камеры и вторичной камеры, регулировочный винт 2 системы холостого хода, винт токсичности, каналы системы холостого хода, служащие для обеспечения согласованной работы системы холостого хода и главной дозирующей системы первичной камеры, отверстие 3 подвода разрежения к вакуум-регулятору опережения зажигания, а также переходная система вторичной камеры.

Основные системы карбюратора работают по принципу пневматического (воздушного) торможения топлива. Система экономайзера работает без торможения, как элементарный карбюратор. Системы холостого хода, ускорительного насоса и пуска холодного двигателя имеются только в первичной камере карбюратора. Система экономайзера имеет отдельный распылитель 19, выведенный в воздушный патрубок вторичной камеры. Вторичная камера снабжена переходной системой холостого хода.

Система холостого хода карбюратора состоит из топливного жиклера 13, воздушного жиклера и двух отверстий в первичной смесительной камере (верхнего и нижнего). Нижнее отверстие снабжено винтом 2 для регулирования состава горючей смеси. Топливный жиклер холостого хода расположен под уровнем топлива и включен после главного жиклера первичной камеры.

Эмульсирование топлива производится воздушным жиклером. Необходимая характеристика работы системы достигается топливным жиклером холостого хода, воздушным тормозным жиклером, а также величиной и расположением переходных отверстий в первичной смесительной камере.

Главная дозирующая система каждой камеры состоит из больших и малых диффузоров, эмульсированных трубок, главных топливных и главных воздушных жиклеров. Главный воздушный жиклер 21 регулирует поступление воздуха внутрь эмульсионной трубки 23, расположенной в эмульсионном колодце. Эмульсионная трубка имеет специальные отверстия, предназначенные для получения необходимой характеристики работы системы.

Система холостого хода и главная дозирующая система первичной камеры обеспечивают необходимый расход топлива на всех основных режимах работы двигателя.

Система экономайзера состоит из направляющей втулки 27, клапана 23 и распылителя 19. Система экономайзера включается в работу на 5-7 до полного открытия дроссельной заслонки вторичной камеры.

Следует отметить, что на режиме полной нагрузки работают, кроме системы экономайзера, главные дозирующие системы обеих камер и очень немного топлива продолжает поступать через систему холостого хода.

Система ускорительного насоса состоит из поршня 24, механизма привода 20 впускного и нагнетательного (выпускного) клапанов и распылителя 12, выведенного в воздушный патрубок первичной камеры. Система имеет привод от оси дросселя первичной камеры и работает при разгоне автомобиля.

На оси дроссельной заслонки первичной камеры жестко укреплен рычаг 4 привода. Также жестко на оси укреплен поводок кулисы 25. Кулиса свободно установлена на оси заслонки 16 и имеет два паза. В первой из них перемещается поводок, а во втором — палец с укрепленным на нем роликом рычага 26 привода оси 8 вторичной заслонки.

Привод дроссельой заслонки второй камеры к126

Заслонки удерживаются в закрытом положении пружинами, укрепленными на оси первичной камеры и оси вторичной камеры. Кулиса 25 также постоянно стремится закрыть заслонку вторичной камеры, так как на нее действует возвратная пружина, укрепленная на оси первичной камеры.

При движении рычага 4 привода оси первичной камеры поводок рычага первичной камеры сначала свободно перемещается в пазу кулисы 25 (таким образом открывается только заслонка первичной камеры), и примерно после 2/3 ее хода поводок начинает поворачивать ее. Кулиса 25 привода вторичной заслонки открывает вторичную дроссельную заслонку. При сбросе газа пружины возвращают всю систему рычагов в исходное положение.

Немного о ремонте карбюратора К126

У карбюратора к 126 как и всех других карбюраторов есть свои слабые места. Очень слабое место у карбюратора к126 это крепление нижней части карбюратора к средней, в этом месте крепежные места со временем подвергаются тепловому воздействию со стороны двигателя и в этих местах при сильной перетяжке крепления карбюратора, и при повышенной рабочей температуры двигателя, крепления половинок карбюратора деформировались, как следствие между нижней средней частью карбюратора к126 появляется зазор, переходные каналы системы холостого хода начинают подсасывать воздух и настроить холостой ход становится практически невозможно, это касается практически всех карбюраторов семейства к 126.

Проверить плоскость фланца можно с помощью ровной линейки, как показано на рисунке (показан карбюратор «солекс», принцип тот же). Чтобы устранить эту проблему необходимо разобрать карбюратор полностью, извлечь большие диффузоры из средней части, и притереть обе половинки, заменить промежуточные прокладки на новые и собрать карбюратор. После прогрева двигателя до рабочей температуры, отрегулировать холостой ход и качество смеси.

Устройство карбюратора К126, регулировка и ремонт

Вы ознакомитесь с устройством карбюратора К126, узнаете о том как проводится его регулировка, найдете информацию о принципе действия карбюратора.

Карбюратор к 126 имеет много модификаций, ниже приведу информацию, которую удалось найти:

Отличаются верхними, частями, подошвами, диффузорами, тарировками и т.д.

Регулировка холостого хода карбюратора К126

Регулировка минимальной частоты вращения коленчатого вала холостого хода проводится в следующей последовательности:

-прогреваем двигатель до рабочей температуры;

— завернуть до отказа, но не туго, винт 15, а затем отвернуть его на 1,5 оборота;

— пустить двигатель и упорным винтом 43 дроссельной заслонки установить устойчивую частоту вращения коленчатого вала 550 — 650 об/мин;

Проверка результатов регулировки происходит резким нажатием на педаль газа, двигатель не должен заглохнуть, происходит плавное падение оборотов

Винтом 15 ограничителя токсичности регулируется предельное значение окиси углерода (при наличии газоанализатора).

Отрегулировать систему холостого хода карбюратора к126 можно и без газоанализатора.

Вот как эта процедура описана в книге Тихомирова Н.Н. «Карбюраторы К-126, К-135»:

При отсутствии газоанализатора можно добиться почти такой же точности регулирования, используя только тахометр или вовсе на слух. Для этого на прогретом двигателе и при неизменном положении винта «количества» найдите, как описано выше такое положение винтов «качества», при котором обеспечивается максимальная частота вращения двигателя. Теперь винтом «количества» установите частоту вращения примерно 650 мин»1. Проверьте винтами «качества», является ли эта частота максимальной для нового положения винта «количества». Если нет, повторите весь цикл еще раз для достижения требуемого соотношения: качество смеси обеспечивает максимально возможную частоту вращения, а количество оборотов примерно 650 мин»1. Помните, что винты «качества» необходимо вращать синхронно.

После этого, не трогая винт «количества», заверните винты «качества» на столько, чтобы частота вращения снизилась на 50 мин»1, т.е. до регламентированной величины. В большинстве случаев эта регулировка соответствует всем требованиям ГОСТ. Регулировка таким способом удобна тем, что не требует специального оборудования, и может проводиться каждый раз, когда возникает необходимость, в том числе и для диагностирования текущего состояния системы питания.

В случае несоответствия выбросов СО и СН нормам ГОСТ на повышенной частоте вращения (Nпов»,= 2000100 мин»‘) воздействие на основные регулировочные винты уже не поможет. Необходимо проверить, не загрязнены ли воздушные жиклеры главной дозирующей системы, не увеличены ли главные топливные жиклеры и не чрезмерен ли уровень топлива в поплавковой камере.

Регулировка карбюратора К126

Карбюраторы К-126 весьма просты по устройству, в меру надежны и требуют минимального ухода при правильной эксплуатации. Большинство неисправностей возникает либо после неквалифицированного вмешательства в регулировки либо в случае засорения дозирующих элементов твердыми частицами. Среди видов технического обслуживания наиболее распространенными являются промывка, регулировка уровня топлива в поплавковой камере, проверка работы ускорительного насоса, регулировка системы пуска и системы холостого хода.

Рассмотрим регулировку карбюратора к 126 на примере К 126ГУ.

Вместо заключения

Особенностью карбюраторов К-126 является то, что регулировка не представляет особых сложностей и не требует затрат на инструмент и специальные средства. Именно по этой причине продолжается выпуск карбюраторных к126гм автомобилей, которые используются при тяжелых условиях, отдаленных от услуг автосервиса. Соблюдение периодичности ТО даст возможность эксплуатировать автомобиль на протяжении долгого срока без критических поломок.

Характеристика структурных сил, управляющих обратимостью теплового разворачивания кислого фактора роста фибробластов человека

Обоснование разработанных мутаций

Как упоминалось ранее, hFGF1 является полностью бета-листовым белком с 12 бета-цепями, организованными в β-трилистник. состав. Гибкий связывающий гепарин карман (расположенный между β-10 и 12) содержит высокую плотность положительно заряженных остатков (рис. 1). Недавно мы продемонстрировали, что мутация с обратным зарядом (R136E) в гепарин-связывающем кармане (HBP) незначительно снижает аффинность связывания гепарина, но увеличивает активность пролиферации клеток hFGF1 19 .Известно, что hFGF1 является нестабильной молекулой при температурах чуть выше физиологической температуры 20 . Считается, что нестабильность hFGF1 в значительной степени проистекает из отталкивания заряда между близко расположенными положительно заряженными остатками в HBP 19 . В этом контексте постулируется введение отрицательного заряда в HBP, обеспечивающее противоионный эффект и, следовательно, стабилизацию hFGF1. K126 расположен на периферии HBP и, как было показано, вносит значительный вклад в аффинность связывания гепарина 19 .Следовательно, мы ожидаем, что нейтрализация заряда посредством мутации K126N не только снизит аффинность связывания гепарина, но также повысит стабильность hFGF1. Ожидается, что вклад двух отрицательных зарядов в катионный гепарин-связывающий карман значительно стабилизирует hFGF1. Таким образом, введение мутаций Q54P, K126N и R136E могло бы вызвать стабильную конформацию за счет улучшения взаимодействий (солевых мостиков) в ядре белка и стабилизации белка против температуры и химических денатурантов.Q54 находится в петле, соединяющей β-3 и 4. Этот β-виток подпадает под категорию витков типа I или типа IV. В любом из этих β-поворотов пролин в 4,3 раза более предпочтителен, чем Gln 42 . В этом контексте ожидается, что Q54P сделает молекулу более компактной и, следовательно, стабилизирует дополнительные взаимодействия в ядре белка. Zakrzewska et al. ., показали, что мутация Q54P значительно увеличивает стабильность и активность пролиферации клеток hFGF1 42 . Кроме того, вторичный структурный анализ wtFGF1 также выявил наличие коротких 3 10 -спиралей.Опять же, Pro является предпочтительной аминокислотой в 3 10 -спиралях. Matthews et al. ., и Mateos et al. ., наблюдали, что мутации пролина уменьшают конформационную энтропию развернутого состояния белков 43,44 . Таким образом, введение Q54P, K126N и R136E, вероятно, способствует минимизации воздействия гидрофобных областей на поверхность и ограничивает конформационные флуктуации, происходящие в HBR, тем самым приводя к повторной укладке и более высокой стабильности wtFGF1.В этом контексте было разработано семь вариантов (R136E, K126N, Q54P, Q54P / R136E, Q54P / K126N, K126N / R136E и Q54P / K126N / R136E), чтобы конкретно определить их влияние на структуру, стабильность и активность пролиферации клеток hFGF1. .

Мутации не изменяют структуру hFGF1

wtFGF1 и разработанные варианты (R136E, K126N, Q54P, Q54P / R136E, Q54P / K126N, K126N / R136E и Q54P / K126N / R136E) были очищены до гелевой аффинности фильтрационная колоночная хроматография (дополнительный рис.S1). Важно проверить, сильно ли внесение мутаций нарушило структуру hFGF1. В этом контексте мы использовали спектроскопию кругового дихроизма (КД) в дальнем УФ-диапазоне и спектроскопию собственной флуоресценции для отслеживания структурных изменений, которые потенциально могут возникнуть в результате внесенных мутаций. Спектр КД в дальнем УФ-диапазоне (190–250 нм) wtFGF1 показывает полосы положительной и отрицательной эллиптичности с центрами около 228 нм и 205 нм, соответственно (рис. 2А). Эти структурные особенности согласуются со структурой β-трилистника hFGF1.Интересно, что спектры КД в дальнем УФ-диапазоне вариантов hFGF1 довольно хорошо накладываются на спектры wtFGF1, что позволяет предположить, что вторичная структура белка не нарушается из-за разработанных мутаций.

Рисунок 2

Наложение спектров КД в дальнем УФ-диапазоне wtFGF1 и разработанных вариантов ( A ). Наложение спектров флуоресценции, показывающих сходство третичной структуры wtFGF1 и разработанных вариантов ( B ). На вставке показано карикатурное изображение спектров собственной флуоресценции hFGF1 в его нативном и денатурированном состоянии (ах).Концентрация используемого белка составляла 30–35 мкМ в 10 мМ фосфатном буфере, pH 7,2, содержащем 100 мМ NaCl. wtFGF1 (розовый), R136E (оранжевый), K126N (серый), Q54P (желтый), K126N / R136E (фиолетовый), Q54P / R136E (зеленый), Q54P / K126N (синий) и Q54P / K126N / R136E (коричневый) .

hFGF1 содержит восемь остатков тирозина и один остаток триптофана (Trp121, фиг. 1A). Собственная флуоресценция одного остатка триптофана в нативной конформации значительно гасится окружающими аминогруппами остатков лизина и пролина 19 .Как следствие, спектр собственной флуоресценции wtFGF1 в его нативном состоянии показывает максимум испускания при 308 нм, соответствующий флуоресценции тирозина (фиг. 2B). Однако эффект гашения триптофана полностью снимается в развернутом состоянии (ах) и показывает характерный максимум излучения около 350 нм (рис. 2В, вставка). Таким образом, мониторинг изменений собственной флуоресценции обеспечивает надежную оценку третичных структурных изменений, которые могут иметь место в белке.Наложение спектров собственной флуоресценции вариантов hFGF1 выявило незначительные различия или их отсутствие, что указывает на то, что третичные структурные контакты в белке в основном остаются нетронутыми из-за введения мутаций.

Влияние мутации на термостабильность вариантов hFGF1

Как упоминалось ранее, hFGF1 представляет собой нестабильную молекулу [T m (кажущаяся) ~ 41 ° C, T m - температура при котором 50% белковой популяции существует в денатурированном состоянии (ах)] 28 (Таблица 1).wtFGF1, как известно, агрегатируется при термическом разворачивании при температурах выше его T м (кажущаяся) 45 . Кроме того, известно, что термическое разворачивание hFGF1 необратимо, и, следовательно, расчетное значение T m (кажущееся) является лишь качественной мерой термостабильности белка 45 . Совсем недавно Longo и соавторы показали, что термическое разворачивание de novo сконструированного белка Phifoil (несущего структурное сходство с FGF1) может быть обращено вспять при критической концентрации 0.22 мкМ 45 . Однако для обратимого термического разворачивания wt-hFGF1 по-прежнему требовалось присутствие низких концентраций (0,7–1 М) гидрохлорида гуанидиния 28 . Низкая термическая стабильность и проблемы, связанные с необратимостью термического разворачивания, значительно затруднили разработку терапевтических средств на основе hFGF1 для лечения хронических ран. В этом контексте мы исследуем стабильность wtFGF1 и его вариантов, отслеживая изменения отношения собственной интенсивности флуоресценции при 308 нм и 350 нм (дополнительный рис.S2).

Таблица 1 Сравнение стабильности wtFGF1 и разработанных вариантов.

Данные термического разворачивания показывают, что wtFGF1 (T м (кажущаяся) -41 ° C) демонстрирует самую низкую термическую стабильность (Таблица 1). Мутация Q54P, по-видимому, оказывает незначительное влияние (T m (кажущееся) = ~ 43 ° C, рис. 3, таблица 1) на стабильность белка. Интересно, что одноточечные мутации (K126N и R136E) в гепарин-связывающем кармане, по-видимому, оказывают более сильное влияние (~ 10–12 ° C) на термостабильность hFGF1 (таблица 1 и рис.3). Эти результаты предполагают, что отталкивание зарядов в катионном HBP в первую очередь отвечает за нестабильность, присущую hFGF1. Мутация K126N не только уменьшает отталкивание между катионными остатками в гепарин-связывающем кармане, но также, по-видимому, способствует формированию водородных связей между остовом и боковыми цепями между N126 и S130. Считается, что введение отрицательного заряда через мутацию R136E вызывает противоионный эффект в HBP, который частично экранирует отталкивание заряда.Удивительно, но двойная мутация (K126N / R136E) в HBP показывает заметно более низкую (T m (кажущаяся) ~ 49 ° C, таблица 1 и дополнительный рисунок S3) стабильность, чем соответствующие отдельные одноточечные мутации ( К126Н и R136E).

Рисунок 3

Кривые термического разворачивания и рефолдинга wtFGF1 ( A ; разворачивание - синий, рефолдинг - оранжевый), вариант R136E hFGF1 ( B ; разворачивание - синий, рефолдинг - оранжевый) и TM-вариант hFGF1 ( C ; раскладывание - синий, перегиб - оранжевый).За термическим разворачиванием и повторной укладкой wtFGF1 и его вариантов следили по изменению отношения интенсивностей собственной флуоресценции от 308 до 350 нм. На вставке в ( A ) показаны спектры собственной флуоресценции hFGF1 в его естественном и денатурированном состояниях. Концентрация используемого белка составляла 30–35 мкМ в 10 мМ фосфатном буфере, pH 7,2, содержащем 100 мМ NaCl.

Хотя неясно, почему одновременная замена K126 и R136 вызывает наблюдаемое снижение стабильности, это интересно, учитывая тот факт, что эти отдельные мутации отчетливо стабилизируют белок.Похоже, что отдельные стабилизирующие силы, которые вступают в игру в гепарин-связывающем кармане (из-за мутаций K126N и R136E), взаимно ослабляют друг друга, что приводит к общему снижению стабильности белка. С другой стороны, мутации K126N и R136E при индивидуальном сочетании с Q54P с образованием двойных вариантов (Q54P / K126N и Q54P / R136E) придают значительную стабильность wtFGF1 (дополнительный рисунок S3, таблица 1). Эти результаты еще раз подтверждают, что максимальное влияние на стабильность белка вызывается обнулением или обращением зарядов в гепарин-связывающем кармане.Очень интересно, что мутация Q54P, по-видимому, компенсирует взаимно дестабилизирующие эффекты мутаций K126N и R136E. Это очевидно из высокого значения T м (кажущееся) тройного варианта Q54P / K126N / R136E. Хотя Q54P расположен далеко от сайтов мутаций в HBP, структурный излом, введенный пролином, по-видимому, передается через сеть взаимодействий в гепарин-связывающий карман и, следовательно, позволяет двум мутациям (K126N и R136E) синергетически производить стабилизирующий влияние на hFGF1.

Мутации в гепарин-связывающем кармане также влияют на стабильность hFGF1 к химическим денатурантам.

Вызванное химическим денатурантом изотермическое равновесие разворачивания hFGF1 было исследовано для изучения влияния мутаций на стабильность с использованием спектроскопии собственной флуоресценции (рис. 4 и 5). ). Вызванное мочевиной равновесное развертывание wtFGF1 при pH 7,2 (фиг. 4) показывает, что это относительно нестабильная молекула [C m ~ 1,9 M, C m - концентрация денатуранта, в которой 50% популяция белка существует в денатурированном состоянии (ах)] (Таблица 1).Подобно данным термического разворачивания, одноточечные мутации (K126N и R136E) в кармане связывания гепарина увеличивают устойчивость белка к денатурации мочевины. Однако, в отличие от данных о термической денатурации, данные о разворачивании, индуцированном мочевиной, предполагают, что Q54P не вносит вклад в стабильность белка. Фактически, мутация Q54P незначительно снижает C m (C m ~ 1,5 M). Интересно, что двойные варианты (Q54P / K126N и Q54P / R136E), которые увеличивали термостабильность белка, не придавали дополнительной стабильности против денатурации мочевины.Фактически, значения C m (C m ~ 1,5 M) этих двойных вариантов были в том же диапазоне, что и wtFGF1. Однако тройной вариант (Q54P / K126N / R136E) оказался наиболее устойчивым к денатурации мочевины. Эти результаты ясно показывают, что взаимодействие структурных сил во время термического разворачивания тонко отличается от взаимодействия структурных сил в индуцированном мочевиной разворачивании белка. Эти результаты также предполагают, что необходимо проявлять осторожность при разработке белков на основе данных денатурации, полученных из одного набора условий.

Рисунок 4

Кривые индуцированного мочевиной равновесия разворачивания и рефолдинга wtFGF1 ( A ; разворачивание - синий, рефолдинг - оранжевый), варианта R136E hFGF1 ( B ; разворачивание - оранжевый, рефолдинг - синий) и TM- вариант hFGF1 ( C ; разворачивание - желтый, рефолдинг - оранжевый). Вызванное мочевиной равновесное разворачивание / повторное сворачивание wtFGF1 и его вариантов контролировали по изменению соотношения собственных интенсивностей флуоресценции при 308-350 нм. Концентрация используемого белка составляла 30–35 мкМ в 10 мМ фосфатном буфере, pH 7.2, содержащий 100 мМ NaCl.

Рисунок 5

Кривые индуцированного GdnHCl равновесия разворачивания и рефолдинга wtFGF1 ( A ; разворачивание - желтый, рефолдинг - серый), варианта R136E hFGF1 ( B ; разворачивание - оранжевый, рефолдинг - синий) и TM- вариант hFGF1 ( C ; разворачивание - оранжевый, рефолдинг - синий). За индуцированным GdnHCl равновесным разворачиванием / рефолдингом wtFGF1 и его вариантов следили по изменению соотношения собственных интенсивностей флуоресценции при 308–350 нм. Концентрация используемого белка составляла 30–35 мкМ в 10 мМ фосфатном буфере, pH 7.2, содержащий 100 мМ NaCl.

GdnHCl - ионный денатурирующий агент, который, как известно, эффективно разрушает как водородные связи, так и электростатические взаимодействия в белках. Мы исследовали индуцированное GdnHCl равновесное разворачивание hFGF1, чтобы понять, похожи ли тенденции относительной стабильности вариантов на те, которые наблюдаются в присутствии нейтрального денатуранта, мочевины. GdnHCl-индуцированное равновесное разворачивание hFGF1 было изучено ранее в различных буферных условиях, и было обнаружено, что стабильный облигатный промежуточный продукт заселяется примерно при 0.96 M GdnHCl 31 . Было показано, что частично свернутый обязательный интермедиат имеет характеристики, напоминающие расплавленное глобулоподобное состояние. В этом исследовании мы обнаружили, что C m wtFGF1 составляет 1 M (Таблица 1, Рис. 5) и очень близко к сообщенному ранее 46 . Все исследованные здесь варианты hFGF1 показали более высокую стабильность, чем wtFGF1. Эта тенденция в значениях C m немного отличается от значений, рассчитанных на основе профилей разворачивания, вызванного мочевиной.Интересно, что двойные мутанты (Q54P / K126N, Q54P / R136E и K126N / R136E), по-видимому, демонстрируют немного более низкую стабильность, чем одноточечные варианты (таблица 1). Эти результаты еще раз подчеркивают, что относительная стабильность hFGF1, по-видимому, варьируется в зависимости от природы используемого денатуранта. Однако один аспект, который можно последовательно вывести из всех экспериментов по денатурации, - это чрезвычайно высокая стабильность Q54P / K126N / R136E.

Обратимость термического разворачивания hFGF1

Термическое разворачивание hFGF1 необратимо.Нагревание hFGF1 за пределами его T m (кажущееся) вызывает агрегацию белка. Возникает повышенный интерес к разработке вариантов hFGF1, которые демонстрируют повышенную стабильность и повышенную активность пролиферации клеток. В этом контексте мы исследовали обратимость вызванного температурой разворачивания hFGF1 и его вариантов, отслеживая изменения собственной флуоресценции при 308 нм и 350 нм. wtFGF1 полностью раскрывается при температурах выше 50 ° C 19,20,21,25 . Рефолдинг белка предпринимали путем медленного охлаждения от 85 до 25 ° C, и результаты ясно показывают, что wtFGF1 и варианты hFGF1 оставались в развернутом состоянии (ах) (рис.3). Фактически, мы выполнили термическое разворачивание wtFGF1 при более низкой концентрации белка (12,5 мкМ) с температурным градиентом 1 ° C и при скорости теплового разворачивания 0,25 ° C / мин, но все же обнаружили, что индуцированное температурой равновесное разворачивание необратимо (дополнительный рис. S4). Это очевидно из низкого внутреннего отношения 308/350 нм. Интересно, что тепловая денатурация тройного варианта полностью обратима. Спектр собственной флуоресценции повторно свернутого белка при 25 ° C довольно хорошо перекрывался с белком, который был подвергнут термической денатурации при 75 ° C (дополнительный рис.S5).

1 H- 15 N Спектр HSQC предоставляет информацию на атомном уровне о конформации скелета белков. Каждый кросс-пик в спектре представляет собой аминокислоту в определенной конформации основной цепи. В этом контексте были получены спектры HSQC 1 H- 15 N тройного варианта до термообработки и после рефолдинга при охлаждении. Наложение спектров HSQC 1 H- 15 N показывает, что большинство перекрестных пиков хорошо перекрываются, что позволяет предположить, что тройной вариант способен возвращаться в свою исходную конформацию из состояния (состояний), денатурированного при нагревании (дополнительный рис.S6).

hFGF1 является митогеном и проявляет сильную активность в отношении пролиферации клеток. Таким образом, влияние (я) необработанных и повторно свернутых форм тройных вариантов на пролиферацию клеток NIh4T3 сравнивали, чтобы проверить, является ли повторно свернутый белок биологически активным. Как и ожидалось, wtFGF1 способствует пролиферации клеток NIh4T3, и количество клеток почти утроилось по сравнению с контрольными клетками (рис. 6). Интересно, что тройной вариант проявляет более высокую активность в отношении пролиферации клеток, чем wtFGF1, что в основном согласуется с его более высокой структурной стабильностью.Повторно свернутый тройной вариант также является биологически активным, хотя и с меньшей активностью (рис. 6). Более низкая активность, проявляемая тройным вариантом с повторной укладкой, может быть связана либо с более низкой стабильностью белка с повторной укладкой в ​​среде для культивирования клеток, либо с присутствием небольшой популяции биологически неактивных растворимых олигомеров. Однако следует отметить, что видимых агрегатов в повторно свернутом тройном варианте обнаружено не было. Насколько нам известно, это единственный вариант hFGF1, который, как было недвусмысленно показано, восстанавливается до своей уникальной биологически активной конформации из состояния (состояний), денатурированного при нагревании.

Рисунок 6

Активность wtFGF1 и тройного варианта в отношении пролиферации клеток (с термообработкой и без нее). 50 нг / мл (синий), 10 нг / мл (оранжевый), 2 нг / мл (серый), 0,4 нг / мл (желтый) и 0 нг / мл (красный).

Тройной вариант hFGF1 демонстрирует гистерезис во время рефолдинга из его теплового денатурированного состояния (состояний)

Термическое разворачивание тройного варианта обратимо, но более пристальный взгляд на кривые термического разворачивания / рефолдинга показывает, что они плохо накладываются друг на друга (дополнительный рис.S7). T м (кажущаяся) значения, характеризующие процессы разворачивания (60 ± 0,07 ° C) и повторной укладки (50 ± 0,09 ° C), не совпадают. Как правило, если структурные переходы, происходящие во время денатурации, вызванной нагреванием, и ренатурации из состояния (состояний), денатурированного нагреванием, в нативную конформацию одинаковы, то можно ожидать, что профили довольно хорошо накладываются друг на друга. Несовпадение значений T m (кажущееся) , характеризующих процессы термического разворачивания и перегиба, явно указывает на гистерезис.Наблюдение гистерезиса редко, но не беспрецедентно 47 . Гистерезис, наблюдаемый в мультидоменных белках, в значительной степени объясняется неравенством в путях перехода сворачивания, что, вероятно, связано с тем фактом, что разворачивание этих белков регулируется переходом домена, тогда как события рефолдинга происходят более кооперативно 48,49,50,51,52 , 53 . Однако считается, что гистерезис в однодоменных белках, таких как коллаген, происходит из-за несоответствия в структурных событиях, которые происходят при развертывании-рефолдинге белка.Рефолдинг коллагена, как полагают, происходит посредством медленной структурной перестройки областей петли, тогда как разворачивание, как было показано, более кооперативное, требующее нарушения нескольких структурных взаимодействий, которые важны для стабильности 49 . Другое правдоподобное объяснение наблюдаемого гистерезиса при термическом разворачивании-рефолдинге тройного варианта может быть приписано медленной цис-транс изомеризации пролина (Q54P). Проверка этого предложения потребует углубленных сайт-ориентированных исследований мутаций, которые выходят за рамки данного исследования.Кроме того, в некоторых случаях гистерезис также объясняется временной ассоциацией между молекулами белка во время процесса сворачивания / разворачивания белка 53 . Поскольку ассоциация белков является многомолекулярной реакцией, поведение гистерезиса, приписываемое ассоциации белков, должно зависеть от концентрации белка. В этом контексте мы сравнили термическое разворачивание тройного варианта при двух разных концентрациях белка (33 мкМ и 12,5 мкМ). Кривые термического разворачивания / рефолдинга, полученные при этих концентрациях, были почти идентичными, что позволяет предположить, что явление гистерезиса, наблюдаемое в тройном варианте, не связано с событиями ассоциации белков (дополнительные рис.S7A и S7C). В некоторых случаях считается, что гистерезис, наблюдаемый во время термического разворачивания-рефолдинга, происходит из-за крутых температурных градиентов, используемых во время процесса ренатурации. 51 . Чтобы проверить этот аспект, мы исследовали термическое разворачивание / повторное сворачивание тройного варианта в двух условиях градиента температуры, температурном интервале 1 ° C и 2 ° C (дополнительные рисунки S7A и S7B). Полученные результаты свидетельствуют о том, что гистерезис, наблюдаемый при термическом разворачивании-рефолдинге тройного варианта, не зависит от температурных градиентов, используемых в эксперименте.

Равновесное разворачивание-рефолдинг тройного варианта, индуцированное химическим денатурантом (ами), было исследовано, чтобы понять, зависит ли поведение гистерезиса от условий, используемых для разворачивания / рефолдинга белка. Наложение профилей разворачивания / рефолдинга, индуцированного мочевиной и GdnHCl, по отдельности не показывает никаких признаков гистерезиса. C m значения для процессов химически индуцированного равновесия разворачивания / рефолдинга, по-видимому, согласуются в пределах экспериментальной ошибки (рис.4C и 5C). Интересно, что эти результаты, по-видимому, предполагают, что поведение гистерезиса существенно зависит от условий, используемых для разворачивания / рефолдинга белка. Поведение гистерезиса, по-видимому, явно контролируется природой структурных промежуточных звеньев, которые населяют конкретный разворачивающийся путь. В теоретическом смысле кажется, что шероховатость воронки сворачивания белка / рельефа зависит от денатуранта.

Структурные взаимодействия способствуют стабильности и обратимому тепловому разворачиванию тройного варианта

Структурные взаимодействия, которые способствуют повышенной стабильности и обратимому тепловому разворачиванию тройного варианта, были исследованы с помощью двумерной ЯМР-спектроскопии.Наложение спектров HSQC wt-hFGF1 1 H- 15 N на спроектированные мутации позволяет предположить, что нет никаких серьезных структурных изменений скелета (дополнительный рисунок S8). Это указывает на то, что введение мутаций вызывает лишь незначительный сдвиг перекрестных пиков, соответствующих остаткам, расположенным в пространственной близости от сайта мутации (K132, G134 и R136). Эти три остатка расположены в кармане связывания гепарина. R136 является одним из сайтов мутации, а K132 и G134 участвуют в формировании более сильных электростатических взаимодействий (E136-K132, G134-G85) в тройном варианте.G134 находится в непосредственной близости от R136 и R133 (находится в центре HBP). Следовательно, мутации Q54P, K126N и R136E, по-видимому, способствовали формированию новых электростатических взаимодействий в HBP. Эти новые взаимодействия могли правдоподобно увеличить компактность структуры hFGF1 и, следовательно, снизить гибкость гепарин-связывающей петли.

Электростатические взаимодействия в гепарин-связывающем кармане стабилизируют тройной мутант

Для исследования структурных взаимодействий, которые потенциально определяют обратимость белка, мы также выполнили МД-моделирование на микросекундном уровне wtFGF1 40 и тройного варианта на основе Рентгеновская кристаллическая структура мономера hFGF1 (PDB ID: 1RG8) 31 .wtFGF1 изначально довольно стабилен, со значениями RMSD, оставшимися около 1 Å в течение приблизительно 2 мкс 40 . Однако он претерпевает конформационные изменения довольно резко примерно через 2 мкс и достигает значения RMSD почти 3 Å 40 . По сравнению с wtFGF1 тройной вариант не обнаруживает каких-либо внезапных конформационных изменений и остается относительно стабильным в течение 4,8 мкс с RMSD около 2 Å (Fig. 7B). Дифференциальное поведение wtFGF1 и тройного варианта более четко отражено во временном ряду RMSD гепарин-связывающей области, где wtFGF1 ведет себя значительно иначе, чем тройной вариант (рис.7C). Гепарин-связывающая область в wtFGF1 изначально стабильна ниже 1 Å, но претерпевает резкий конформационный переход (рис. 7A, C) примерно через 2 мкс и остается на уровне 3,5 Å до конца моделирования 40 , тогда как HBR тройного вариант остается стабильным около 2 Å в течение 4,8 мкс. Визуальный осмотр траекторий моделирования ясно показывает, что HBR wtFGF1 удаляется от ядра белка после момента времени 2 мкс 40 , в то время как для тройного варианта не наблюдается значительных изменений (рис.7А).

Рисунок 7

( A ) Визуальное представление wtFGF1 (красный) до и после конформационного изменения. Гепарин-связывающая область (золото) удаляется от ядра белка бета-трилистника. В тройном варианте (фиолетовый) не происходит серьезных конформационных изменений. Область связывания гепарина (золото) сохраняет ту же конформацию в течение 4,8 мкс. ( B ) Временные ряды RMSD для wtFGF1 (красный) и тройного варианта (фиолетовый). ( C ) Временные ряды RMSD для гепарин-связывающей области wtFGF1 (красный) и тройного варианта (фиолетовый).( D ) Оценки среднеквадратичной флуктуации (RMSF) для wtFGF1 (красный) и тройного варианта (фиолетовый).

Эти результаты дополнительно подтверждаются анализом RMSF для wtFGF1 40 и тройного варианта, где обе системы демонстрируют сходные тенденции в их колебаниях для разных областей, за исключением области связывания гепарина в wtFGF1 (рис. 7D). Экспериментальные результаты собственной флуоресценции и данные спектроскопии КД в дальнем УФ хорошо согласуются с данными МД моделирования, предполагая, что мутации не вызывают значительного возмущения структуры ядра бета-трилистника wtFGF1.

На основании критериев, определенных в разделе методов, в wtFGF1 40 было идентифицировано 65 стабильных водородных связей. Только одно взаимодействие из 65 включает гепарин-связывающую область-L145-K142 (84%), которая представляет собой водородную связь основной цепи 40 . Все 65 взаимодействий, наблюдаемых в wtFGF1, также происходят в тройном варианте с аналогичной заселенностью. В тройном варианте с участием HBR (дополнительная таблица S1) наблюдали 6 стабильных водородных связей, которые не квалифицируются как стабильные водородные связи в wtFGF1 на основании критериев, определенных в разделе методов.В двух из этих шести взаимодействий участвовали вариантные остатки (N126 и E136) (дополнительная таблица S1 выделена жирным шрифтом).

Оба взаимодействия с участием вариантных остатков имеют очень высокую степень занятости. R133-E136 является сильным солевым мостиком взаимодействия, что указывает на то, что мутация R136E может играть ключевую роль в придании стабильности белку и обращении процесса разворачивания wtFGF1 (дополнительный рис. 9A). Также был идентифицирован более слабый солевой мостик с участием E136 (E136-K132) (дополнительный рис. 9B). Оба эти соляных мостика встречаются только в тройном варианте.

Два уникальных солевых мостика были также идентифицированы в wtFGF1 – D84-K132 (дополнительный рисунок 9C) и D46-K127 (дополнительный рисунок 9D) 40 . Электростатические взаимодействия между катионными остатками в гепарин-связывающей области и анионными остатками в ядре бета-трилистника помогают стабилизировать HBR после конформационного изменения, которое происходит в wtFGF1 40 . D84 ядра бета-трилистника взаимодействует с K132 области связывания гепарина, в то время как D46 ядра бета-трилистника взаимодействует с K127 области связывания гепарина 40 .Отсутствие взаимодействия D84-K132 в тройном варианте указывает на то, что K132 более благоприятно взаимодействует с E136, чем с D84. Следовательно, мутация R136E потенциально вызывает переход от относительно слабого дальнодействующего взаимодействия к более сильному ближнему взаимодействию, таким образом стабилизируя белок.

Две из трех мутаций (K126N и R136E) в тройном варианте расположены в области связывания гепарина. RMSD, RMSF и анализ электростатического взаимодействия предполагают, что эти мутации являются движущей силой относительной конформационной стабильности тройного варианта.Эти результаты дополнительно подтверждаются расчетами доступной для растворителя площади поверхности (SASA) для гепарин-связывающей области. SASA HBR дикого типа значительно увеличивается через 2 мкс 40 , в то время как в тройном варианте не наблюдается значительных изменений (дополнительный рисунок S10). Моделирование

MD показывает, что, хотя wtFGF1 относительно стабилен в течение 2 микросекунд (что может ввести в заблуждение, если использовать типичное моделирование субмикросекундного уровня), он претерпевает быстрый конформационный переход через 2 микросекунды 40 .Отсутствие этого конформационного изменения в тройном варианте указывает на то, что мутации в области связывания гепарина привели к увеличению стабильности белка. Хотя моделирование МД на микросекундном уровне не может обеспечить полную характеристику процесса разворачивания и сворачивания, они действительно дают нам уникальное понимание конформационной динамики дикого типа и тройного варианта. Расчетные данные в целом согласуются с экспериментальными данными, показывая, что эти мутации вносят вклад в структурные силы, ответственные за обратимость развертывания тройного варианта.

IJMS | Бесплатный полнотекстовый | Малая ГТФаза RND1: основные функции и новая роль в онкогенезе

Подходы к скринингу на чипах показали, что экспрессия RND1 увеличивается в ответ на противораковые агенты. Совместное лечение клеток хронического миелоидного лейкоза иматинибом, ингибитором тирозинкиназы белка Bcr-Abl и антиоксидантным агентом амифостином, увеличивает уровни мРНК RND1 через 48 часов [61]. МРНК RND1 также индуцируется в лимфоцитах человека через 15 мин после ионизирующего облучения [62].Используя RT-qPCR-скрининг экспрессии Rho GTPase в ответ на камптотецин, ингибитор топоизомеразы I, мы идентифицировали RND1 как ген Rho GTPase, который быстро индуцируется в линии клеток остеосаркомы U2OS [53]. Активность поли (АДФ-рибозы) полимеразы (PARP-1) отвечает за индукцию транскрипции RND1 после обработки камптотецином (рис. 3). Эта быстрая индукция RND1 также обнаруживается в нескольких неканцерогенных клетках, таких как фибробласты NIh4T3, и в других опухолевых клетках, таких как клетки глиобластомы U87.Напротив, экспрессия RND2 и RND3, двух гомологов RND1, не индуцируется после короткой обработки камптотецином [53]. В настоящее время имеется мало данных о влиянии экспрессии RND1 на чувствительность клеток к противораковым агентам. При гепатоцеллюлярной карциноме истощение RND1 siRNA индуцирует устойчивость клеток гепатоцеллюлярной карциномы к цисплатину, водорастворимому комплексу платины [45], тогда как повторная экспрессия RND1, индуцированная обработкой клеток индуктором гипометилирования промотора и ингибитором гистоновой деацетилазы, увеличивает клеточная чувствительность к ингибитору Raf, сорафенибу [46].Индукция RND1 защищает клетки остеосаркомы от камптотецина, вероятно, путем ингибирования апоптоза [53]. Исходя из этих данных, мы можем сделать вывод, что влияние RND1 на чувствительность клеток, по-видимому, зависит от типа клеток или используемого лекарства. Чтобы изучить, может ли экспрессия RND1 быть связана с чувствительностью раковых клеток к противоопухолевой терапии (цитотоксической или нацеленные агенты), мы проанализировали потенциальную корреляцию между экспрессией RND1 и клеточным ответом на 20 противоопухолевых агентов с помощью базы данных CCLE (https: // portals.broadinstitute.org/ccle). Среди 23 проанализированных локализаций опухоли гематологическая и лимфоидная ткань являются типом опухоли, для которого чувствительность к противораковым агентам наиболее зависит от уровней мРНК RND1 (Таблица 2). На Фигуре 7 показано, что в этих гематологических и лимфоидных опухолях, чем ниже экспрессируется RND1, тем более чувствительна опухоль к ингибиторам рецепторов факторов роста, то есть IGFR1 (AEW541), EGFR (эрлотиниб), c-met (PF2341066), множественным рецепторам. тирозинкиназа (TKI258), путь MAPK (AZD6244, PD-0325901, RAF265), тирозинкиназы i.е., Abl и Alk (нилотиниб, TAE684) и γ-секретазой (L-685458). Чтобы определить, является ли эта корреляция специфичной для RND1 или может быть обобщена на RND3, мы также проанализировали потенциальную корреляцию между экспрессией RND3 и клеточным ответом на 20 противораковых агентов в гематологических и лимфоидных опухолевых клетках. В этих опухолевых клетках единственная значимая корреляция, наблюдаемая между экспрессией RND3 и чувствительностью к противоопухолевым агентам, связана с PD-0332991, ингибитором cdk 4/6 (таблица 3), что показывает, что профиль ответа на эти агенты специфичен для конкретного члена RND.Что касается других локализаций опухолей, следует отметить, что обратная корреляция между чувствительностью к ингибитору γ-секретазы и уровнями RND1, выявленными в гематологических и лимфоидных опухолевых клетках, также наблюдается в опухолевых клетках толстой кишки, яичников и кожи (Таблица 2 ). Интересно, что обратная корреляция между чувствительностью к ингибитору EGFR эрлотинибом и количеством транскриптов RND1 также обнаруживается в опухолевых клетках толстой кишки. Кроме того, чем больше экспрессируется RND1, тем более чувствительны опухолевые клетки почек и легких к ингибитору EGFR лапатинибу.Когда EGFR активируется, он активирует путь MAPK. Чувствительность к ингибиторам MAPK и уровни RND1 также обнаруживаются в опухолевых клетках легких (таблица 2). Эти данные предполагают роль экспрессии RND1 в чувствительности опухолей к ингибиторам сигнального пути EGFR. Более того, в зависимости от типа опухолевых клеток может быть обнаружена положительная и отрицательная корреляция между уровнями RND1 и чувствительностью к ингибиторам EGFR. Это требует наличия молекулярных механизмов, связывающих RND1 с чувствительностью раковых клеток.

% PDF-1.3 % 446 0 объект > эндобдж xref 446 90 0000000016 00000 н. 0000002151 00000 п. 0000002323 00000 н. 0000003275 00000 н. 0000003539 00000 н. 0000003606 00000 н. 0000003777 00000 н. 0000003879 00000 п. 0000003975 00000 н. 0000004098 00000 н. 0000004205 00000 н. 0000004376 00000 п. 0000004575 00000 н. 0000004663 00000 н. 0000004840 00000 н. 0000004954 00000 н. 0000005130 00000 н. 0000005234 00000 п. 0000005346 00000 п. 0000005496 00000 п. 0000005596 00000 н. 0000005694 00000 п. 0000005844 00000 н. 0000005950 00000 н. 0000006056 00000 н. 0000006186 00000 п. 0000006290 00000 н. 0000006449 00000 н. 0000006610 00000 н. 0000006940 00000 п. 0000007113 00000 п. 0000007353 00000 п. 0000007419 00000 н. 0000007744 00000 н. 0000008109 00000 н. 0000008566 00000 н. 0000009254 00000 н. 0000015145 00000 п. 0000015621 00000 п. 0000015814 00000 п. 0000016669 00000 п. 0000017360 00000 п. 0000017968 00000 н. 0000024933 00000 п. 0000025507 00000 п. 0000025800 00000 п. 0000026047 00000 п. 0000026120 00000 п. 0000026344 00000 п. 0000026607 00000 п. 0000026648 00000 н. 0000027031 00000 п. 0000027522 00000 п. 0000027759 00000 п. 0000028151 00000 п. 0000031951 00000 п. 0000032550 00000 п. 0000032574 00000 п. 0000045236 00000 п. 0000045260 00000 п. 0000057169 00000 п. 0000057193 00000 п. 0000068210 00000 п. 0000068234 00000 п. 0000080136 00000 п. 0000080160 00000 п. 0000092584 00000 п. 0000092608 00000 п. 0000092718 00000 н. 0000092966 00000 п. 0000093758 00000 п. 0000094044 00000 п. 0000094319 00000 п. 0000097450 00000 п. 0000097566 00000 п. 0000097955 00000 п. 0000109423 00000 н. 0000109447 00000 н. 0000120662 00000 н. 0000120686 00000 н. 0000120976 00000 н. 0000121040 00000 н. 0000123715 00000 н. 0000125441 00000 н. 0000137902 00000 н. 0000138660 00000 н. 0000138723 00000 н. 0000138841 00000 н. 0000002364 00000 н. 0000003253 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 447 0 объект > эндобдж 448 0 объект > эндобдж 534 0 объект > транслировать Hb``f`a`g`db @

ГЛАВА 16: Электрический заряд и электрическое поле

ГЛАВА 16: Электрический заряд и электрическое поле
 Physics Bio 178.Физика Био 178.
электрического поля - сверху, снизу, слева или справа - самое сильное?
Самый слабый? Объяснять.
ГЛАВА 16: Электрический заряд и электрическое поле
Вопросов
1.
Если зарядить карманный гребешок, потерев его шелковым шарфом, как можно?
определить, заряжена ли расческа положительно или отрицательно?
2.
Почему рубашка или блузка, взятые из сушилки для белья, иногда цепляются за ваш
тело?
17.
Рассмотрим электрическое поле в точках A, B и C на рис. 16–48. Сначала нарисуйте стрелку
в каждой точке, указывающей направление чистой силы, которую положительный испытательный заряд
будут испытывать, если поместить в эту точку, затем перечислите точки в порядке убывания
напряженность поля (сначала самое сильное).18.
Почему силовые линии электрического поля никогда не пересекаются?
19.
Покажите, используя три правила для силовых линий, приведенные в Разделе 16–8, что электрическая
силовые линии, начинающиеся или заканчивающиеся на точечном заряде, должны быть симметричны.
разнесены вокруг заряда.
3.
Объясните, почему капли тумана или дождя обычно образуются вокруг ионов или электронов в воздухе.
4.
Положительно заряженный стержень приближается к нейтральному листу бумаги, который он
привлекает. Нарисуйте схему, показывающую разделение зарядов, и объясните, почему
происходит притяжение.20.
Для двух точечных зарядов Q и 2Q, находящихся на расстоянии l друг от друга, есть ли точка вдоль
прямая линия, проходящая через них, где E = 0, когда их знаки (а)
напротив, (б) то же самое? Если да, укажите примерно, где будет эта точка.
5.
Почему протертая тряпкой пластиковая линейка может
по маленьким кусочкам бумаги? Почему это сложно сделать в влажный день?
21.
6.
Сравните чистый заряд проводника с «свободными зарядами» проводника.
Рассмотрим небольшой положительный тестовый заряд, расположенный на силовой линии электрического поля в некоторой
точка, такая как точка P на рис.16–31а. Направление скорости и / или
ускорение тестового заряда по этой линии? Обсуждать.
7.
На рисунках 16–7 и 16–8 показано, как заряженный стержень помещен рядом с незаряженным металлом.
объект может притягивать (или отталкивать) электроны. Электронов в
металл, но только некоторые из них двигаются, как показано. Почему не все?
22.
Нарисуйте линии электрического поля для однородной линии заряда, которая имеет бесконечную длину.
(Подсказка: используйте симметрию.) Является ли электрическое поле однородным по напряженности?
* 23.
Если электрический поток через замкнутую поверхность равен нулю, обязательно ли электрическое поле?
ноль во всех точках на поверхности? Объяснять.А как насчет обратного: если E = 0 вообще
точек на поверхности поток через поверхность равен нулю?
* 24.
Точечный заряд окружен гауссовой сферической поверхностью радиуса r. Если
сфера заменяется кубом со стороной r, будет ли Φ E больше, меньше или будет таким же?
Объяснять.
8.
Когда электроскоп заряжен, его два листа отталкиваются друг от друга и остаются на одном уровне.
угол. Что уравновешивает электрическую силу отталкивания, чтобы листья не
разделить дальше?
9.
Форма закона Кулона очень похожа на форму закона универсального Ньютона.
гравитация.В чем разница между этими двумя законами? Сравните также
гравитационная масса и электрический заряд.
10.
Обычно мы не осознаем гравитационную или электрическую силу между двумя
обычные предметы. В чем причина в каждом конкретном случае? Приведите пример, где мы находимся
в курсе каждого и почему.
Проблемы
16–5 и 16–6
[1 мкКл = 10
−3
Закон Кулона
C, 1 мкКл = 10 −6 ° C, 1 нКл = 10 −9 ° C]
11.
Электрическая сила - это консервативная сила? Почему или почему нет? (См. Главу 6.)
12.
Когда заряженная линейка притягивает маленькие кусочки бумаги, иногда кусок прыгает
быстро прочь после прикосновения к линейке.Объяснять.
1.
(I) Рассчитайте величину силы между двумя точечными зарядами 3,60 мкКл. 9,3
см друг от друга.
13.
Объясните, почему тестовые заряды, которые мы используем при измерении электрических полей, должны быть
небольшой.
2.
(I) Сколько электронов составляет заряд -30,0 мкКл?
14.
При определении электрического поля должны ли мы использовать положительный тестовый заряд, или
отрицательный тоже? Объяснять.
3.
(I) Какова величина электрической силы притяжения между железными
ядро (q = + 26e) и его ближайший электрон, если расстояние между ними равно
15.Нарисуйте силовые линии электрического поля, окружающие два отрицательных электрических заряда, на расстоянии l
отдельно.
16.
Предположим, что два противоположных заряда на рис. 16–31а находятся на расстоянии 12,0 см друг от друга. Рассмотреть возможность
величина электрического поля 2,5 см от положительного заряда. С какой стороны
1
1,5 × 10 −12 м?
4.
(I) Какова электрическая сила отталкивания между двумя протонами на расстоянии 5,0 × 10-15 м друг от друга?
друг от друга в атомном ядре?
2
Физика Био 178.
Физика Био 178.
5.
(I) Какова величина силы, которую заряд +25 мкКл оказывает на +3?Заряд 0 мкКл
На расстоянии 35 см?
20.
(III) Заряд +4,75 мкКл и -3,55 мкКл размещены на расстоянии 18,5 см друг от друга. Где может
третий заряд должен быть размещен так, чтобы он не испытывал чистой силы?
6.
(II) Две заряженные частицы пыли действуют друг на друга с силой 3,2 · 10 −2 Н. Какие
будет ли сила, если их сдвинуть так, чтобы расстояние между ними составляло лишь одну восьмую?
21.
7.
(II) Две заряженные сферы находятся на расстоянии 8,45 см друг от друга. Они перемещаются, и сила на
каждый из них был утроен. Как далеко они сейчас друг от друга?
(III) Две маленькие непроводящие сферы имеют общий заряд 90.0 мкКл. а) когда
размещены на расстоянии 1,06 м друг от друга, сила, действующая друг на друга, составляет 12,0 Н и является отталкивающей.
Сколько стоит каждый? б) Что, если сила была притягательной?
22.
(II) Человек, теряющий ногами о шерстяной коврик в сухой день, накапливает сетку.
заряд −42 µC. Сколько лишних электронов она получает и на сколько
ее масса увеличивается?
(III) Заряд Q переносится с изначально незаряженного пластикового шара на
идентичный мяч на расстоянии 12 см. Тогда сила притяжения составляет 17 мН. Как много
электроны переносились с одного шара на другой?
16–7 и 16–8 Электрическое поле, силовые линии
9.(II) Каков полный заряд всех электронов в 1,0 кг H 2 O?
23.
10.
(II) Сравните электрическую силу, удерживающую электрон на орбите (r = 0,53 × 10 −10 м).
вокруг ядра протона атома водорода, с гравитационной силой
между тем же электроном и протоном. Каково соотношение этих двух сил?
(I) Каковы величина и направление электрической силы, действующей на электрон в
однородное электрическое поле напряженностью 2360 Н C, которое указывает на восток?
24.
11.
(II) Два положительных точечных заряда находятся на фиксированном расстоянии друг от друга.Сумма их
Стоимость составляет QT. Какой заряд должен иметь каждый, чтобы (а) максимизировать электрическую
сила между ними, и (б) минимизировать ее?
(I) Протон высвобождается в однородном электрическом поле, и он испытывает электрическое
сила 3,75 × 10 -14 Н на юг. Каковы масштабы и направление
электрическое поле?
25.
(I) На заряд -8,8 мкКл действует направленная вниз сила 8,4 Н. Какие
величина и направление электрического поля в этой точке?
8.
12.
(II) Частицы с зарядом +75, + 48 и -85 мкКл расположены в линию (рис.16–49). В
центральный находится на расстоянии 0,35 м друг от друга. Рассчитайте чистую силу на каждом
заряд из-за двух других.
26.
(I) Каковы величина и направление электрического поля 20,0 см непосредственно
над изолированным зарядом 33,0 × 10 -6 Кл?
27.
13.
(II) Три положительных частицы с одинаковым зарядом +11,0 мкКл расположены по углам
равносторонний треугольник со стороной 15,0 см (рис. 16–50). Рассчитайте величину и
направление результирующей силы на каждую частицу.
(II) Какова величина ускорения, испытываемого электроном в
электрическое поле 750 Н C? Как зависит направление ускорения от
направление поля в этой точке?
28.14.
(II) Заряд 6,00 мкКл помещается в каждый угол квадрата со стороной 0,100 м.
Определите величину и направление силы, действующей на каждый заряд.
(II) Каковы величина и направление электрического поля в точке на полпути?
между −8,0 мкКл и +7,0 мкКл на расстоянии 8,0 см? Не предполагайте никаких других обвинений
рядом.
15.
(II) Повторите задачу 14 для случая, когда два положительных заряда на противоположных
углы заменяются отрицательными зарядами той же величины (рис. 16–51).
29.
(II) Нарисуйте приблизительно линии электрического поля вокруг двух точечных зарядов + Q и
−3Q, которые находятся на расстоянии l друг от друга.16.
(II) В каждом углу квадрата со стороной l есть точечные заряды величины Q,
2Q, 3Q и 4Q (рис. 16–52). Определите силу, действующую на (а) заряд 2Q и (б)
заряд 3Q из-за остальных трех зарядов.
30.
(II) Какова напряженность электрического поля в точке пространства, где протон
(m = 1,67 × 10 −27 кг) испытывает ускорение в 1 миллион g?
17.
(II) Три заряженные частицы расположены в углах равностороннего треугольника
сторона 1,20 м (рис. 16–53). Заряды составляют +4,0 мкКл, - 8.0 мкКл и -6,0 мкКл. Рассчитать
величина и направление результирующей силы, действующей на каждую из двух других.
31.
(II) Электрон выходит из состояния покоя в однородном электрическом поле и ускоряется до
на север со скоростью 115 м / с. Каковы масштабы и направление
электрическое поле?
18.
(III) Два точечных заряда имеют общий заряд 560 мкКл. При размещении на расстоянии 1,10 м друг от друга
сила, которую каждый оказывает на другой, составляет 22,8 Н и является отталкивающей. Какая плата за
каждый?
32.
(II) Электрическое поле на полпути между двумя равными, но противоположными точечными зарядами равно
745 Н С, а расстояние между зарядами 16.0 см. Какая величина
заряда по каждому?
19.
(III) Два заряда, −Q0 и −3Q0, находятся на расстоянии l друг от друга. Эти два обвинения
свободно двигаться, но не делайте этого, потому что поблизости есть третий заряд. Что должно быть
заряд и размещение третьего заряда, чтобы первые два были в равновесии?
33.
(II) Вычислите электрическое поле в центре квадрата со стороной 52,5 см, если
угол занят зарядом +45,0 мкКл, а остальные три заняты
−27,0 мкКл заряд.
3
4
Физика Био 178.
Физика Био 178.34.
(II) Рассчитайте электрическое поле в одном углу квадрата со стороной 1,00 м, если
остальные три угла заняты зарядами 2.25 × 10 −6 Кл.
* 45.
35.
(II) Определите направление и величину электрического поля в точке P в
Рис. 16–54. Заряды разделены расстоянием 2a, а точка P - это расстояние x
от середины между двумя зарядами. Выразите свой ответ через Q,
x, a и k.
(II) На рис. 16–61 два объекта, O1 и O 2, имеют заряды +1,0 мкКл и −2,0 мкКл,
соответственно, а третий объект, O 3, электрически нейтрален.а) Что такое электрический
поток через поверхность A1, которая охватывает все три объекта? (б) Что такое электрический
поток через поверхность A2, которая охватывает только третий объект?
* 46.
(II) Куб со стороной l помещен в однородное поле E = 6.50 × 10 3 N C с ребрами
параллельно силовым линиям. а) Каков чистый поток через куб? (б) Что такое
поток через каждую из его шести граней?
* 47.
(II) Электрическое поле между двумя квадратными металлическими пластинами составляет 130 НК. Пластины
1,0 м по бокам и разделены 3.0 см. Какой заряд на каждой пластине
(считать равным и противоположным)? Не обращайте внимания на краевые эффекты.
* 48.
(II) Поле сразу за металлическим шаром радиусом 3,50 см составляет 2,75 × 10 2 Н C и указывает
к мячу. Какой заряд находится на шаре?
* 49.
(II) Твердая металлическая сфера радиусом 3,00 м несет полный заряд -3,50 мкКл. Какие
- величина электрического поля на расстоянии от центра сферы в точке (а)
0,15 м, б) 2,90 м, в) 3,10 м и г) 6,00 м? (e) Чем отличаются ответы
если бы сфера была тонкой оболочкой?
* 50.(III) Точечный заряд Q находится в центре незаряженной тонкой сферической
проводящая оболочка. (См. Рис. 16–33.) Какова зависимость электрического поля E от r?
(a) для r меньше внутреннего радиуса оболочки, (b) внутри оболочки и (c) за пределами
оболочка? (d) Влияет ли оболочка на поле только за счет Q? Заряд Q
повлиять на оболочку?
36.
37.
(II) Два точечных заряда, Q1 = 25 мкКл и Q2 = +50 мкКл, разделены расстоянием в
12 см. Электрическое поле в точке P (см. Рис. 16–55) равно нулю.Как далеко от Q1
это P?
(II) (a) Определите электрическое поле E в начале координат 0 на рис. 16–56, обусловленное двумя
заряды в A и B. (b) Повторите, но пусть заряд в B поменяется знаком.
38.
(II) Используйте закон Кулона, чтобы определить величину и направление электрического
поле в точках A и B на рис. 16–57 за счет двух положительных зарядов (Q = 7,0 мкКл)
показано. Соответствуют ли ваши результаты рис. 16–31b?
39.
(II) Вам даются два неизвестных точечных заряда, Q1 и Q2. В точке на линии
соединяя их, на одной трети пути от Q1 до Q2 электрическое поле равно нулю (рис.16–58). Какое соотношение Q1 Q2?
40.
(III) Определите направление и величину электрического поля в точке P
показано на рис. 16–59. Два заряда разделены расстоянием 2a. Точка P
на серединном перпендикуляре линии, соединяющей заряды, расстояние x от
середина между ними. Выразите свои ответы в виде Q, x, a и k.
41.
(III) Электрон (масса m = 9,11 · 10 −31 кг) ускоряется в однородном поле
E (E = 1,45 × 10 4 N C) между двумя параллельно заряженными пластинами.Разделение
тарелки 1,10 см. Электрон ускоряется из состояния покоя около отрицательной пластины и
проходит через крошечное отверстие в положительной пластине, рис. 16–60. (а) С какой скоростью
выходит из дыры? (б) Покажите, что гравитационной силой можно пренебречь.
42.
* 16–11
* 51.
(III) Электрон, движущийся вправо со скоростью 1,0% от скорости света, входит в однородную
электрическое поле, параллельное направлению его движения. Если электрон должен быть доведен до
отдых в пространстве 4,0 см, (а) какое направление требуется для электрического поля, и
б) какова напряженность поля?
ДНК
(III) Две цепи спиралевидной молекулы ДНК удерживаются вместе за счет
электростатические силы, как показано на рис.16–44. Предположим, что чистый средний заряд
(из-за обмена электронами), указанное на атомах H и N, равно 0,2e, а на указанном
Атомов C и O 0,4e. Предположим также, что атомы в каждой молекуле разделены
1,0 × 10 −10 м. Оцените чистую силу между (а) тимином и аденином; и (б)
цитозин и гуанин. Для каждой связи (красные точки) рассмотрите только три атома
в линию (два атома на одной молекуле, один атом на другой). (c) Оценить
общая сила для молекулы ДНК, содержащей 105 пар таких молекул.* 16–10 Закон Гаусса
* 43.
* 44.
Общие проблемы
(I) Полный электрический поток от кубического ящика со стороной 28,0 см равен
1,45 × 10 3 Н м 2 С. Какой заряд заключен в коробку?
(II) Плоский круг радиусом 18 см помещен в однородное электрическое поле величиной
5,8 × 10 2 Н С Каков электрический поток через круг, когда его грань равна (а)
перпендикулярно силовым линиям, (б) под углом 45 ° к силовым линиям и (в) параллельно силовым линиям
силовые линии?
5
52.
Насколько близко должны быть два электрона, если электрическая сила между ними равна
вес любого из них на поверхности Земли?
53.Медный пенни весом 3,0 г имеет положительный заряд 38 мкКл. Какая часть его
электроны он потерял?
54.
Протон (m = 1,67 × 10 кг) покоится в однородном электрическом поле E.
Примите во внимание силу тяжести на поверхности Земли и определите E.
−27
6
Физика Био 178.
Физика Био 178.
55.
Измерения показывают, что Землю окружает электрическое поле. Его
магнитудой около 150 с.ш. у поверхности Земли и направлен внутрь, к
Центр Земли. Какова величина электрического заряда на Земле? Это
положительным или отрицательным? [Подсказка: электрическое поле вне однородно заряженной сферы
так же, как если бы весь заряд был сосредоточен в его центре.]
64.
Большой электроскоп состоит из «листьев» - проводов длиной 78 см с крошечными
24-граммовые шары на концах. При зарядке почти весь заряд находится на
сферы. Если каждая проволока образует угол 30 ° с вертикалью (рис. 16–64), то какой
общий заряд Q должен был быть нанесен на электроскоп? Не обращайте внимания на массу
провода.
56.
(а) Какое ускорение при локальном электрическом поле 150 НК?
электроном у поверхности Земли? б) А что насчет протона? (c)
Вычислите отношение каждого ускорения к g = 9.8 м с 2.
65.
Сухой воздух разрушится и вызовет искру, если электрическое поле превысит примерно
3 × 10 6 с.ш. Сколько заряда можно было уместить на зеленую горошину (диаметр 0,75
см) до того, как горох самопроизвольно разрядится? [Подсказка: уравнения. 16–4 работы вне
сфера, если r отсчитывается от ее центра.]
57.
Капля воды радиусом 0,018 мм остается в воздухе неподвижно. Если
направленное вниз электрическое поле Земли составляет 150 Н С, на сколько избыточных
заряды электронов должны быть у капельки воды?
66.
58.
Оцените чистую силу между группой CO и группой HN, показанной на рис.16–
62. C и O имеют заряды ± 0,40e, а H и N имеют заряды ± 0,20e,
где e = 1,6 × 10 −19 C. [Подсказка: не включайте «внутренние» силы между C и
O или между H и N.]
Два точечных заряда Q1 = −6,7 мкКл и Q2 = 1,8 мкКл расположены между двумя
противоположно заряженные параллельные пластины, как показано на рис. 16–65. Два обвинения
разделены расстоянием x = 0,34 м. Предположим, что электрическое поле, создаваемое
заряженные пластины однородны и равны E = 73000 N C. Рассчитать чистую
электростатической силы на Q1 и задайте ее направление.67.
Точечный заряд (m = 1,0 г) на конце изолирующей струны длиной 55 см составляет
наблюдается равновесие в однородном горизонтальном электрическом поле 12000 НК,
когда маятник находится в положении, показанном на рис. 16–66, при заряде 12 см
выше самого нижнего (вертикального) положения. Если на рис. 16–66 поле указывает вправо,
определить величину и знак точечного заряда.
68.
Точечный заряд массой 0,210 кг и чистым зарядом +0,340 мкКл покоится на
конец изолирующей струны над большим слоем заряда.Горизонтальный лист
однородный заряд создает однородное вертикальное электрическое поле в окрестности точки
плата. Измеренное натяжение струны составляет 5,67 Н. Рассчитайте
величина и направление электрического поля, создаваемого слоем заряда (Рис. 16–
67).
69.
Каков суммарный заряд всех электронов в алюминиевом слитке весом 15 кг? Что такое
чистая стоимость бара? (Алюминий имеет 13 электронов на атом и атомное
масса 27 ед.)
70.
Две небольшие идентичные проводящие сферы A и B находятся на расстоянии R друг от друга; каждый
несет такой же заряд Q.(а) Какая сила сфера B действует на сферу A? (б)
Идентичная сфера с нулевым зарядом, сфера C, контактирует со сферой B и
затем перемещается очень далеко. Какая результирующая сила действует сейчас на сферу A? (c)
Затем сфера C соприкасается со сферой A и затем удаляется. Что такое
сила, действующая на сферу A в этом третьем случае?
71.
Учитывая два заряда, показанные на рис. 16–68, в каком положении (ах) x находится электрический
нулевое поле? Поле равно нулю в каких-либо других точках, кроме оси x?
72.
Два точечных заряда + Q и -Q массы m размещены на концах безмассового
стержень длиной L, который крепится к столу штифтом через его центр.Если
затем устройство подвергается воздействию однородного электрического поля E, параллельного столу, и
перпендикулярно стержню найдите чистый крутящий момент в системе стержень плюс заряды.
59.
В простой модели атома водорода электрон вращается по круговой орбите.
вокруг протона со скоростью 1,1 × 10 6 м с. Определите радиус
орбита электрона. [Подсказка: см. Главу 5 о круговых движениях.]
60.
Предположим, что электрическое притяжение, а не гравитация, отвечает за удержание
Луна на орбите вокруг Земли.Если были размещены одинаковые и противоположные заряды Q
на Земле и на Луне, каким должно быть значение Q для поддержания настоящего
орбита? Используйте эти данные: масса Земли = 5,98 × 10 24 кг, масса Луны = 7,35 × 10 22 кг,
радиус орбиты = 3,84 × 10 8 м. Считайте Землю и Луну точечными частицами.
61.
Электрон со скоростью v 0 = 21,5 · 10 6 м · с движется параллельно электрическому полю
звездная величина E = 11,4 × 10 3 N C. (а) Как далеко пролетит электрон, прежде чем остановится?
б) Сколько времени пройдет, прежде чем он вернется в исходную точку?
62.Положительный точечный заряд Q1 = 2,5 · 10 −5 Кл зафиксирован в начале координат, а
отрицательный заряд Q 2 = -5,0 × 10 -6 Кл прикреплен к оси x в точке x = +2,0 м. Найди
расположение места (а) вдоль оси x, где электрическое поле из-за этих двух
обвинения равны нулю.
63.
Небольшая свинцовая сфера заключена в изоляционный пластик и подвешена вертикально к
идеальная пружина (k = 126 Н · м) над лабораторным столом, рис. 16–63. Общая масса
сфера с покрытием весит 0,800 кг, а ее центр находится на высоте 15,0 см над столешницей в
равновесие.Сфера опускается на 5,00 см ниже точки равновесия, электрический
на него наносится заряд Q = -3,00 × 10 -6 Кл, а затем он высвобождается. Используя то, что вы
знать о гармоническом колебании, написать выражение для электрического поля
сила как функция времени, которая будет измеряться в точке на столе
(P) прямо под сферой.
7
8
Физика Био 178.
73.
Физика Био 178.
Четыре равных положительных точечных заряда, каждый с зарядом 8,0 мкКл, находятся по углам
квадрат стороны 9,2 см. Какой заряд поставить в центр квадрата, чтобы
что все заряды находятся в равновесии? Это стабильное или нестабильное равновесие (раздел
9–4) в самолете?
ГЛАВА 16: Электрический заряд и электрическое поле
Ответы на вопросы
1.Пластиковую линейку подвешивают на нитке, а затем натирают тканью. Как обсуждалось в разделе
16-1 линейка заряжена отрицательно. Поднесите заряженный гребешок к линейке. Если правитель
Отталкивается гребнем, тогда гребень заряжается отрицательно. Если правителя привлекает
расческа, то расческа заряжается положительно.
2.
Одежда заряжается от трения при опрокидывании сушилки. Воздух
внутри сушилки сухо, поэтому одежда может выдерживать относительно большой статический заряд.Что
заряженный объект поляризует вашу одежду и электростатически притягивается к вам.
3.
Вода - это полярная молекула, у нее есть положительная и отрицательная области. Таким образом, легко
притягивается к другому заряженному объекту, например к иону или электрону в воздухе.
4.
Положительно заряженный стержень слегка поляризует молекулы в бумаге. Отрицательный
заряды в бумаге слегка притягиваются к ближайшей к стержню части бумаги, в то время как
положительные заряды в бумаге слегка отталкиваются от части бумаги, ближайшей к
стержень.Поскольку противоположные заряды теперь ближе друг к другу, а одинаковые - дальше
кроме того, есть сеть
- +
притяжение между стержнем + + + + + + + + + +
- +
и бумага.
5.
Пластиковая линейка получила несколько электронов от ткани и, таким образом, имеет отрицательный
плата. Этот заряд поляризует заряд на листе бумаги, слегка вытягивая положительные стороны.
ближе и немного дальше отталкивая негативы. Эта поляризация приводит к чистому
сила притяжения на листе бумаги. Небольшое количество заряда может создать достаточно
электрическая сила должна быть сильнее силы тяжести, чтобы бумагу можно было поднять.Во влажный день это труднее, потому что молекулы воды в воздухе полярны. Те
полярные молекулы воды способны притягивать некоторую часть свободных зарядов от
пластиковая линейка. Таким образом, линейка имеет меньший заряд, бумага менее поляризована и нет
достаточно электрического усилия, чтобы поднять бумагу.
6.
Чистый заряд на проводнике - это несбалансированный заряд или избыточный заряд после нейтрали.
был установлен. Чистый заряд - это сумма всех положительных и отрицательных зарядов в
дирижер.Если к нейтральному проводнику добавлены дополнительные электроны, то чистый заряд равен
отрицательный. Если из нейтрального проводника удалены электроны, то суммарный заряд равен
положительный. Если нейтральный проводник имеет одинаковое количество положительного и отрицательного заряда, то
чистая плата равна нулю.
Свободные заряды в проводнике относятся к тем электронам (обычно 1 или 2 на атом), которые так
слабо притянуты к ядру, что они «свободны» перемещаться в проводнике за счет
внешняя электрическая сила. Эти свободные электроны есть в нейтральных проводниках.9
10
Физика Био 178.
Физика Био 178.
7.
15.
8.
9.
Для каждого атома в проводнике только небольшое количество его электронов может двигаться. Для
Например, каждый атом меди имеет 29 электронов, но только 1 или 2 от каждого атома свободны для
легко двигаться. Кроме того, даже не все свободные электроны движутся. Когда электроны движутся к
область, вызывая избыток отрицательного заряда, эта область затем проявляет большую силу отталкивания
на других электронах, не позволяя им собраться в одном месте.
Сила тяжести тянет листья вниз, стремясь вернуть их в вертикальное положение.
позиция.Величина постоянной в законе Ньютона очень мала, в то время как величина постоянной
константа в законе Кулона довольно велика. Закон Ньютона гласит, что сила тяготения
пропорциональна произведению двух масс, а закон Кулона гласит, что электрическая сила
пропорциональна произведению двух зарядов. Закон Ньютона дает только привлекательные
сил, поскольку существует только один вид гравитационной массы. Закон Кулона дает как
силы притяжения и отталкивания, поскольку существует два вида электрических зарядов.10. Что касается гравитационной силы, мы ее не замечаем, потому что сила очень мала из-за самого
малая величина G, гравитационной постоянной и малая величина обычных масс. Для
электрическую силу, мы не замечаем ее, потому что обычные объекты электрически нейтральны до очень
высокий градус. Мы замечаем наш вес (силу тяжести) из-за огромной массы Земли,
создавая значительную силу тяжести. Мы замечаем электрическую силу, когда объекты статичны.
заряд (как статическое электричество от сушилки для белья), создавая обнаруживаемую электрическую силу.11. Электрическая сила консервативна. Вы можете «хранить» в нем энергию и получать ее обратно.
Например, перемещение положительного заряда близко к другому стационарному положительному заряду требует
работают (аналогично поднятию объекта в гравитационном поле Земли), но если положительный заряд
затем высвобождается, он приобретает кинетическую энергию и удаляется от места «накопленной энергии».
(например, падение объекта в гравитационном поле Земли). Другой аргумент заключается в том, что
математическая форма закона Кулона идентична закону универсального
гравитация.Мы знаем, что гравитация консервативна, и поэтому предполагаем, что электрическая
сила тоже консервативна. Есть и другие показания. Если вы переместите заряд
в электрическом поле, в конечном итоге возвращаясь в исходное положение, проделанная работа будет равна 0
J. Работа, выполняемая при перемещении заряда в электрическом поле, не зависит от пути - все
имеет значение начальная и конечная локации. Все это признаки
консервативная сила.
12. Заряженная пластиковая линейка имеет отрицательный заряд на своей поверхности.Этот заряд поляризует
заряд в нейтральной бумаге, создавая чистую силу притяжения. Когда лист бумаги
затем касается линейки, бумага может заряжаться при контакте с линейкой, получая сетку
отрицательный заряд. Затем, поскольку одноименные заряды отталкиваются, бумага отталкивается гребнем.
13. Испытательный заряд создает собственное электрическое поле, поэтому измеренное электрическое поле складывается из
исходное электрическое поле плюс поле тестового заряда. Сделав тестовый заряд небольшим,
поле, которое он вызывает, мало, поэтому фактическое измеренное электрическое поле не сильно отличается
чем исходное поле для измерения.14. Можно использовать отрицательный тестовый заряд. Для определения направлений электрическое поле
затем может быть определено как ПРОТИВОПОЛОЖЕНИЕ силы, действующей на испытательный заряд, деленное на
плата. Уравнение (16-3) можно изменить на E = - F q, q <0.
11
16. Наиболее сильное электрическое поле справа от положительного заряда, потому что отдельные поля
от положительного заряда и от отрицательного заряда оба находятся в одном направлении (вправо) на
эту точку, поэтому они добавляют, чтобы сделать поле более сильным.Слабее всего электрическое поле слева от
положительный заряд, потому что отдельные поля от положительного заряда и отрицательного заряда
находятся в противоположных направлениях в этой точке, поэтому они частично компенсируют друг друга. Другой
индикация - это расстояние между линиями поля. Силовые линии ближе друг к другу справа
положительного заряда и дальше влево от положительного заряда.
17. В точке А результирующая сила положительного испытательного заряда будет направлена ​​вниз и влево параллельно
близлежащие силовые линии электрического поля.В точке B результирующая сила положительного испытательного заряда будет увеличиваться.
и вправо, параллельно ближайшим силовым линиям электрического поля. В точке C чистая сила на
положительный тестовый заряд будет равен 0. В порядке уменьшения напряженности поля точки будут
заказал A, B, C.
18. Линии электрического поля показывают направление силы на испытательный заряд, помещенный в заданное место.
Электрическая сила имеет уникальное направление в каждой точке. Если две линии поля пересекутся, это приведет к
указывают на то, что электрическая сила направлена ​​одновременно в двух направлениях, что невозможно.19. Из правила 1:
Испытательный заряд будет либо притягиваться непосредственно к, либо отталкиваться
прямо подальше от
точечный заряд, в зависимости от знака точечного заряда. Итак, силовые линии
должен быть направлен либо радиально к точке, либо радиально от нее
плата.
Из правила 2: величина поля, создаваемого точечным зарядом, зависит только от
расстояние от точечного заряда. Таким образом, плотность силовых линий должна быть
то же самое в любом месте вокруг точечного заряда на заданном расстоянии от
точечный заряд.Из правила 3:
Если точечный заряд положительный, силовые линии будут исходить от
расположение
точечный заряд. Если точечный заряд отрицательный, силовые линии будут заканчиваться на
место нахождения точечного заряда.
Согласно правилам 1 и 2, линии являются радиальными, а их плотность постоянна на заданном расстоянии.
Это эквивалентно тому, что линии должны располагаться симметрично вокруг точки
плата.
20. Если два заряда имеют противоположный знак, то E = 0 в точке, более близкой к более слабому заряду,
и на противоположной стороне более слабого заряда от более сильного заряда.Поля из-за
в такой точке два заряда имеют противоположное направление. Если расстояние между двумя
зарядов l, то точка, в которой E = 0, находится на расстоянии 2,41 л от более слабого заряда, и 3,41 л
подальше от более сильного заряда.
12
Физика Био 178.
Физика Био 178.
Если два заряда имеют одинаковый знак, то E = 0 в точке между двумя зарядами, ближе к
более слабый заряд. Дело в 41% расстояния от более слабого заряда до более сильного
плата.
21. Мы предполагаем, что на испытательный заряд не действуют другие силы (например, сила тяжести).В
направление силовой линии электрического поля дает направление силы, действующей на испытательный заряд. В
ускорение всегда параллельно силе по 2-му закону Ньютона, поэтому ускорение
вдоль линии поля. Если частица сначала находится в состоянии покоя, а затем высвобождается, начальная скорость
также будет указывать вдоль линии поля, и частица начнет двигаться вдоль линии поля.
Однако, как только частица набирает скорость, она не будет следовать за линией поля, если линия не
прямой. Линия поля показывает направление ускорения или направление изменения.
по скорости.F = k
2.
3.
1.
Q1Q2
р
2
= (8,988 × 109 Н м2 C2)
2
= 13,47 Н ≈ 13 Н
2
−2
(1.602 × 10 C) (26 × 1.602 × 10
(1,5 × 10 м)
−19
−19
−12
C)
2
= 2,7 × 10−3 Н
Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы.
Q1Q2
r2
(1,602 × 10 С)
C)
(5,0 × 10 м)
−19
(
= 8,988 × 10 Н ⋅ м
9
2
2
−15
2
2
= 9,2 Н
Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы.
(25 × 10−6 C) (3,0 × 10−3 C) = 5,5 × 103 Н
QQ
F = k 1 2 2 = (8.988 × 109 Nim2 C 2)
2
р
(3,5 × 10-1 м)
6.
Поскольку величина силы обратно пропорциональна квадрату отрыва
1
расстояние, F ∝ 2, если расстояние умножить на коэффициент 1/8, сила будет умножена
р
в 64 раза.(
)
F = 64 F0 = 64 3,2 × 10 −2 N = 2,0 Н
7.
Поскольку величина силы обратно пропорциональна квадрату отрыва
1
расстояние, F ∝ 2, если сила увеличивается втрое, расстояние сокращается в 3 раза.
р
р
8,45 см
г = 0 =
= 4,88 см
3
3
8.
Используйте заряд на электрон и массу на электрон.
 1 электрон 
−6
14
14
−42 × 10 С 
 = 2,622 × 10 ≈ 2,6 × 10 электронов
−19
 −1.602 × 10 C 
)
(2,622 × 10 e)  9,11 × 110
е
14
-

13
−6
)
(
Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы.(3,60 × 10 С)
(9,3 × 10 м)
5.
24. Электрический поток зависит только от заряда, заключенного в гауссовой поверхности, а не от
форма поверхности. Φ E для куба будет таким же, как и для сферы.
Решения проблем
)
Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы.
F = k
+
23. Поскольку электрический поток через замкнутую поверхность равен нулю, поле не обязательно равно нулю на
поверхность. Например, рассмотрим замкнутую поверхность около изолированного точечного заряда, а
поверхность не заключает заряд.Линии электрического поля будут проходить через
поверхность, но полный электрический поток через поверхность будет равен нулю, поскольку поверхность не
прилагайте любые обвинения. Такое же количество линий поля войдет в объем, заключенный
поверхность как оставить объем, ограниченный поверхностью.
Напротив, если E = 0 во всех точках поверхности, то силовые линии электрического поля отсутствуют.
проходящий через поверхность, и поэтому поток через поверхность равен нулю.
(
= 8,988 × 109 Н м2 C2
Используйте заряд на электрон, чтобы найти количество электронов. 1 электрон 
14
−30,0 × 10−6 С 
 = 1,87 × 10 электронов
−19
 −1.602 × 10 C 
F = k
++++++++++++++++++++
r2
(
4.
22. Поскольку линия заряда бесконечно длинна, у нее нет предпочтительного направления влево или вправо. Таким образом
симметрии, линии должны быть направлены радиально от центра линии. Вид сбоку
и вид с торца показаны для линии положительного заряда. Как видно из вида с торца,
поле не однородное. По мере удаления от линии заряда линии поля становятся
дальше друг от друга, указывая на то, что поле становится слабее по мере удаления от линии заряда.Q1Q2
-
−31
кг 
−16
 = 2,4 × 10 кг

14
Физика Био 178.
Физика Био 178.
9.
Перевести килограммы h3O в моль, затем в атомы, а затем в электроны. Кислород имеет 8 электронов
на атом,
а водород имеет 1 электрон на атом.
13. Силы на каждом заряде лежат вдоль линии, соединяющей заряды. Пусть
переменная d представляет длину стороны треугольника, а переменная Q
представляют заряд в каждом углу. Поскольку треугольник равносторонний, каждый угол равен
60o.
2
2
2
Q
Q
Q
F12 = k 2 → F12 x = k 2 cos 60o, F12 y = k 2 sin 60o
d
d
d
 1 моль H 2 O   6.02 × 1023 мол.   10 e   −1.602 × 10−19 C 
1,0 кг H 2 O = (1,0 кг H 2 O) 




−2
1 моль
е
 1,8 × 10 кг 
  1 мол.  

F13 = k
= −5,4 × 107 С
10.
Возьмите отношение электрической силы к силе гравитации.
QQ
2
k 12 2
8.988 × 109 Н ⋅ м2 C2 1.602 × 10−19 C
FE
kQ1Q2
р
знак равно
знак равно
знак равно
= 2,3 × 10 39
м1м2 Гм1м2
FG
6,67 × 10−11 Н ⋅ м2 кг2 9,11 × 10−31 кг 1,67 × 10−27 кг
G 2
р
(
(
) (
) (
) (
)
)
Электрическая сила примерно в 2,3 × 1039 раз сильнее, чем сила гравитации для
данный сценарий.11.
а)
между
зарядов FE = k
тогда FE =
k
r2
(
q (QT - q)
р
2
знак равно
k
р
2
(qQ
Т
−q
2
) = rk Q
2
2
Т
 q  q 
 − 
 QT  QT 

→ F13 x = −k
F1x = F12 х + F13 х = 0
F1 = F1 x + F1 y = 3k
2
2
Q
cos 60o, F13 y = k
F1 y = F12 y + F13 y = 2k
2
d2
d2
2 квартал
(
2 квартал
d
2
= 3 8,988 × 10 Н · м C
9
2
d2
)
d
2 квартал
3 квартал
d
грех 60o
грех 60 o = 3k
2
Q1
d
2 квартал
d2
(11,0 × 10 С)
−6
(0,150 м) 2
2
= 83,7 Н
Направление F1 находится в направлении y. Также обратите внимание, что он лежит по биссектрисе
противоположная сторона треугольника.Таким образом, сила, действующая на нижний левый заряд, имеет величину
заряд имеет величину 83,7 Н и будет указывать на 30o ниже оси + x.
14. Определите силу, действующую на верхний правый заряд, а затем используйте
симметрия конфигурации для определения силы на трех других
обвинения. Сила в правом верхнем углу квадрата - это вектор
сумма сил за счет других трех зарядов. Пусть переменная d
представляют длину стороны квадрата 0,100 м, и пусть переменная
Q представляют 6.Заряд 00 мкКл на каждом углу.

q
. Если мы положим x =,

Q
Т

)
QT2 x - x 2, где 0 ≤ x ≤ 1. График f (x) = x - x2 между
пределы 0 и 1 показывают, что максимум происходит при x = 0,5 или q = 0,5 QT. Оба
заряды составляют половину от общего количества, а фактическая максимальная сила составляет FE = 0,25
d2
2 квартал
/
F12
83,7 N и будет указывать на 30o ниже оси - x. Наконец, сила в правом нижнем углу
Пусть один из зарядов равен q, а другой - QT - q. Сила
2
2 квартал
/
F13
F41 = k
k
QT2.
2
р
Если у одного из зарядов есть весь заряд, а у другого нет заряда, то
(б)
сила между
они будут равны 0, что является минимально возможной силой.F42 = k
2 квартал
→ F41x = k
d2
2 квартал
2d
2 квартал
2d
2
cos45 = k
2Q2
о
2
4d
2
, F42 y = k
12. Пусть направо будет положительным направлением на линии зарядов. Используйте тот факт, что подобные обвинения
отталкивать и в отличие от зарядов притягивать, чтобы определить направление сил. В следующих
выражений, k = 8.988 × 109 Н м2 C 2.
(75 мкС) (48 мкС) (75 мкС) (85 мкС)
+ к
= −147,2 Н ≈ −1,5 × 102 Н
F + 75 = −k
2
(0,70 м) 2
(0,35 м)
(75 мкС) (48 мкС) (48 мкС) (85 мкС)
+ к
= 563,5 Н ≈ 5,6 × 10 2 Н
F + 48 = k
(0,35 м) 2
(0,35 м) 2
(85 мкС) (75 мкС) (85 мкС) (48 мкС)
−k
= −416.3 Н ≈ −4,2 × 102 Н
F − 85 = −k
(0,70 м) 2
(0,35 м) 2
3 квартал
2 квартал 2
4д 2
2
F4 x = F41x + F42 x + F43x = k
2 квартал
d
2
+ к
2Q2
4d
2
+ 0 = k
2 квартал 
2
1 +
 = F4 y
4 
d 
2
Q 
2
2 квартал 
1
F4 = F42x + F42y = k 2 1 +
 2 = k 2  2+ 
d 
4 
d 
2
2
(
= 8,988 × 10 Н · м C
15
9
2
2
)
(6,00 × 10 С)
−3
(0,100 м)
2
2
/
F41
d
, F41y = 0
d2
→ F42 x = k
4 квартал
Q
→ F43 x = 0, F43 y = k 2
d2
d
Сложите компоненты x и y вместе, чтобы найти полную силу, отметив, что F4 x = F4 y.
F43 = k
Q
2
Q1
2 квартал
2 квартал
/
F42
/
F43
1

7
 2 +  = 6.19 × 10 с.ш.
2

16
Физика Био 178.
θ = тангенс -1
Физика Био 178.
F4 y
= 45o выше оси x.
F4 x
Для каждого заряда результирующая сила будет иметь величину, определенную выше, и будет лежать вдоль
линия от центра квадрата к заряду.
F2Qy = k
15. Определите силу, действующую на верхний правый заряд, а затем симметрию конфигурации.
говорит, что сила на нижнем левом заряде противоположна силе на верхнем правом
плата. Таким же образом определите силу на правом нижнем заряде, а затем симметрию
конфигурация говорит, что сила на верхнем левом заряде противоположна силе на
нижний правый заряд.Сила в правом верхнем углу квадрата - это векторная сумма
сил за счет трех других зарядов. Пусть переменная d представляет
Q1
0,100 м длины стороны квадрата, и пусть переменная Q представляет
заряд 6,00 мкКл на каждом углу.
F42 = k
F43 = k
Q
d
2
→ F41 x = −k
2
Q
2
2д 2
→ F42 x = k
Q
d
(2Q) (3Q)
л
2
л
2
2
+ к
/
F41
/
F42
F3Qy = - k
4 квартал
/
F43
F3Q =
2
, F41 y = 0
Q
2 квартал
2
2
2 квартал
cos45 = k
о
2 квартал
4д 2
, F42 y = k
2 квартал
2 квартал
d
2
= (8,988 × 10 Н м
9
θ = тангенс -1
F4 y
F4 x
2 квартал
d
2
+ к
(0.64645)
2 квартал 2
4d
2
+ 0 = k
2 = k
2 квартал
d
л
F2 x
= tan−
о
2
2
2
1
8,8284
4,8284
= 61
о
2 квартал 
3
kQ 2

12
2
13,0607
+
знак равно


l2 
4
l2

2 квартал 
3
kQ 2

6+
2  = −7,0607 2
2 
л 
4
л

θ 3Q = tan − 1
l2
(2 + 2 2) = 4,8284 кКл
(6 + 2 2) = 8,8284 кКл
cos 45 = k
о
л
2
2
F2 y
грех 45 = - k
kQ 2
2
2 квартал
F3 y
F3 x
= загар
-7,0607
−1
13,0607
о
= 332
2
3Q F3Q
4 квартал
2 квартал 
2
2 квартал
 −1 +
 = −0,64645 к 2 = F4 y
4 
d 
d
2
17. Силы на каждом заряде лежат вдоль линии, соединяющей заряды. Позволять
переменная d представляет длину стороны треугольника.Поскольку
треугольник равносторонний, каждый угол 60o. Сначала рассчитайте величину
каждой отдельной силы.
(0,9142)
2
2
7
(0,100 м)
2 квартал
F2Q
л
(6,00 × 10 ° С) (0,9142) = 2,96 × 10 Н
C)
−3
2
2
Q
4д 2
2 квартал
F42x + F42y = k
2л 2
3 квартал
2
→ F43 x = 0, F43 y = −k 2
d2
d
Сложите компоненты x и y вместе, чтобы найти полную силу, отметив, что F4 x = F4 y.
F4 =
(3Q) Q
(3Q) Q
F32Qx + F32Qy = 14,8
2 квартал
о
θ 2Q = tan − 1
+ к
2л
о
грех 45 = k
l2
−k
cos 45 = k
2
2
2д 2
F4 x = F41x + F42 x + F43 x = - k
kQ
2
l2
(3 квартал) (2 квартал)
л
2л
2
(3 квартал) (4 квартал)
2
2л
(2 квартал) (4 квартал)
2
3Q: F3Qx = k
(б)
(2 квартал) (4 квартал)
+ к
F2Q = F2Qx + F2Qy = 10.1
d
F41 = k
(2Q) Q
2Q: F2Qx = k
а)
F12 = k
2
= 225o от оси x или точно по направлению к центру квадрата.
Для каждого заряда чистая сила будет величиной 2,96 × 10 Н, и каждая чистая сила будет
лежат по линии от заряда внутрь к центру квадрата.
7
16.
Возьмите нижний левый угол квадрата за начало координат. Каждый заряд
будет
горизонтальная сила, действующая на него из-за одного заряда, вертикальная сила, действующая на него из-за одного заряда, и
диагональная сила, действующая на него за счет одного заряда.Найдите компоненты каждой силы, добавьте
компонентов, найдите величину чистой силы и направление чистой силы. На
Заключение проблемы - диаграмма, показывающая чистую силу на каждом из двух зарядов.
17
Q1Q2
d2
(
= 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2
)
= 0,1997 N = F21
F13 = k
Q1Q3
d2
(
= 8,988 × 109 Н м2 C2
= 0,1498 N = F31
F23 = k
2 квартал 3 квартал
d2
(
= 8,988 × 10 Н · м C
9
2
2
)
)
(4,0 × 10 С) (8,0 × 10 С)
−6
−6
(1,20 м) 2
F13
Q1
d
/
F23
F12
d
2 квартал
3 квартал
F21
F31
d
(4,0 × 10 С) (6,0 × 10 С)
−6
−6
(1.20 м) 2
(8,0 × 10 ° C) (6,0 × 10 ° C) = 0,2996 N = F
−6
(1,20 м) 2
F32
−6
32
Теперь вычислите чистую силу для каждого заряда и направление этой чистой силы, используя
компоненты.
18
Физика Био 178.
Физика Био 178.
F1x = F12 x + F13x = - (0,1997 Н) cos 60o + (0,1498 N) cos 60o = −2,495 × 10−2 Н
слева: k
F1 y = F12 y + F13 y = - (0,1997 Н) sin 60o - (0,1498 Н) sin 60o = −3,027 × 10−1 Н
θ1 = тангенс -1
F1 = F12x + F12y = 0,30 Н
F1 y
= тангенс -1
F1x
−3.027 × 10−1 Н
= 265o
−2
−2,495 × 10 Н
F2 x = F21x + F23x = (0.1997 Н) cos 60o - (0,2996 Н) = -1,998 × 10-1 Н
F2 y = F21 y + F23 y = (0,1997 Н) sin 60 + 0 = 1,729 × 10 Н
θ 2 = тангенс -1
F2 y
F2 x
= тангенс -1
1,729 × 10−1 Н
−1.998 × 10 Н
F3 y
F3 x
= тангенс -1
1.297 × 10−1 Н
2.247 × 10−1 Н
= 30o
18.
Поскольку сила отталкивающая, оба заряда должны быть одного знака. Поскольку общая сумма заряда составляет
положительный,
оба заряда должны быть положительными. Пусть общий заряд равен Q. Тогда, если один заряд имеет величину
q, то другой заряд должен иметь величину Q - q. Напишите выражение закона Кулона для
одно из обвинений.д (Q - д)
Пт 2
2
→ д - Qq +
= 0 →
F = k
2
р
k
Q ± Q2 -
q =
2
4 пт
k
(560 × 10 С) ± (560 × 10 С)
2
−6
знак равно
= 5,54 × 10–4 ° С, 5,54 × 10–6 ° С
Q0Q
−6
2
-
(
Икс
2
= k
= k
= k
3 квартал 2002 года
л
3 квартал
(l - x)
3 квартал 2002 года
л
2
2
3 квартал
справа: k
2
(l - x)
л
→ х =
3 +1
→ Q = 3Q0
x2
l2
2
3 квартал 2002 года
= k
→
l2
= 0,366 л
= Q0
(
3
)
3 +1
2
= 0,402Q0
0,37 л от - Q0 к - 3Q0.
F3 y = F31 y + F32 y = (0,1498 Н) sin 60o + 0 = 1,297 × 10−1 Н
θ 3 = тангенс -1
k
x2
Икс
2
Таким образом, заряд должен быть величиной 0,40Q0, а расстояние
= 139o
−1
F3 x = F31x + F32 x = - (0.1498 Н) cos 60o + (0,2996 Н) = 2,247 × 10 -1 Н
F3 = F32x + F32y = 0,26 Н
Q0Q
−1
о
F2 = F22x + F22y = 0,26 Н
k
Q0 Q
4 (22,8 Н) (1,10 м)
F1 = F2
х = д
2
8,988 × 109 Н м2 C2
20. Предположим, что отрицательный заряд d = 18,5 см справа от
Q1
2 квартал
Q
положительный заряд по оси абсцисс. Чтобы не испытывать чистой силы,
4,7 мкКл
–3,5 мкКл
третий заряд Q должен быть ближе к заряду меньшей величины
-
+
d
Икс
(отрицательный заряд). Третья зарядка не может быть между
зарядов, потому что он будет испытывать силу от каждого заряда в
в том же направлении, поэтому результирующая сила не может быть равна нулю.И третья зарядка должна быть включена
линия, соединяющая два других заряда, так что две силы на третьем заряде действуют вдоль
та же линия. См. Схему. Приравняйте величины двух сил на третьем заряде,
и решим относительно x> 0.
)
2
Q - q = 5,54 × 10–6 С, 5,54 × 10–4 С
19. Отрицательные заряды будут отталкиваться друг от друга, поэтому третий заряд
−Q0
Q
−3Q0
должен приложить противоположную силу к каждому из первоначальных зарядов.
Икс
l – x
Рассмотрение различных возможных конфигураций приводит к
вывод, что третий заряд должен быть положительным и должен находиться между
л
два других обвинения.См. Диаграмму для определения переменных.
Для каждого отрицательного заряда приравняйте величины двух сил, действующих на заряд. Также обратите внимание
что 0  0.
1
к отрицательному заряду, а электрическое поле из-за
к положительному заряду будет указывать от
положительный заряд. Таким образом, оба поля указывают на одно и то же
d 2
направлении, в сторону отрицательного заряда, и поэтому может быть
добавлен.Q
Q
Q1
2 квартал
4k
E = E1 + E2 = k 21 + k 22 = k
+ к
знак равно
(Q1 + Q2)
2
r1
r2
(d / 2)
(г / 2) 2 д 2
−6
= 104,4 × 10 ° С, - 14,4 × 10 ° С
22.
Сферы можно рассматривать как точечные заряды, поскольку они сферические, и поэтому кулоновские
закон может быть
используется, чтобы связать количество заряда с силой притяжения. Каждая сфера будет иметь
величина Q
заряда, так как это количество было удалено из одной сферы и добавлено к другой, будучи
изначально незаряженный.
F = k
Q1Q2
р
2
= k
Q
р
2
2
→ Q = r
F
k
= (0,12 м)
−2
1,7 × 10 Н
8,988 × 10 Н м C
9
2
)
)
знак равно
2
 1 электрон  = 1.0 × 1012 электронов

−19
 1.602 × 10 C 
(
4 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2
(8,0 × 10 м)
−2
2
)
(8,0 × 10
−6
E1
Q2> 0
E2
)
C + 7,0 × 10−6 C = 8,4 × 107 N C
Направление в сторону отрицательного заряда.
= 1,650 × 10-7 Кл
29.
23.
Используйте уравнение. 16–3 для расчета силы.
F
E =
→ F = qE = (−1.602 × 10−19 C) (2360 с.ш. восток) = 3.78 × 10−16 с.ш.
q
24.
Используйте уравнение. 16–3 для расчета электрического поля.
F 3.75 × 10−14 Nsouth
E = =
= 2.34 × 105 с.ш. юг
q
1.602 × 10-19 С
25.
Используйте уравнение. 16–3 для расчета электрического поля.F 8.4 N вниз
E = =
= 9,5 × 105 Н C вверх
−6
q −8,8 × 10 С
26.
Используйте уравнение. 16–4a для расчета электрического поля, создаваемого точечным зарядом.
E = k
Q
r2
(
= 8,988 × 109 Н м2 C2
)
33,0 × 10-6 С
(2,00 × 10 м)
−1
2
30.
Если предположить, что электрическая сила является единственной силой, действующей на электрон, тогда второй закон Ньютона может
привыкнуть к
найти напряженность электрического поля.
Fnet = ma = qE → E =
= 7,42 × 106 Н C вверх
ма
q
(1,67 × 10
−27
знак равно
) (
кг 1 × 106
(1,602 × 10
−19
) (9,80 м с) = 0,102 Н С ≈ 0,1 Н С
C)
2
31.
Поскольку электрон ускоряется из состояния покоя по направлению к северу, результирующая сила, действующая на него, должна быть равна
север.Если предположить, что электрическая сила - единственная сила, действующая на электрон, тогда второй закон Ньютона может быть
привыкший
найти электрическое поле.
Обратите внимание, что электрическое поле направлено в сторону от положительного заряда.
21 год
22
Физика Био 178.
Физика Био 178.
(
−31
)
м
9,11 × 10 кг
Fnet = ma = qE → E = a =
115 м с2 север = 6.54 × 10−10 с.ш. юг
q
−1.602 × 10−19 С
(
)
(
)
32.
Поле из-за отрицательного заряда укажет
к
отрицательный заряд, а поле из-за положительного
заряд будет указывать на отрицательный заряд.Таким образом
величины двух полей можно сложить вместе
найти обвинения.
Enet = 2 EQ = 2k
Q
(d / 2)
2
знак равно
8кК
d
2
→ Q =
Эд 2
8к
знак равно
(745 Н С) (1,60 × 10−1 м)
(
Q1
2
d 2
+ к
2 квартал
2
d 2
= (8,988 × 109 Н м2 C2)
34.
из
= k
)
2 квартал
d
Q2 = −27,0 мкСл
E1
E2
2 квартал
E2 = k
E3 = k
Q
d2
Q
2д 2
Q
→ E1x = k
Q
d2
E3
→ E2 x = k
2д 2
cos45o = k
4д 2
, E2 y = k
E2
E1
3 квартал
2 квартал
2 квартал
−6
(1,00 м)
2

4
 2 +  = 3,87 × 10 N C
2

1
от x-направления.
2 квартал
Q
(х + а)
2
−k
 1

1
−4kQxa
-
знак равно
 (х + а) 2 (х - а) 2 
2
2 2

 (х - а)
Q
(х - а)
= kQ 
2
36.Чтобы чистое поле было равно нулю в точке P, величины полей, создаваемых Q1 и Q2
должно быть
равный. Кроме того, расстояние x будет считаться положительным слева от Q1. Это единственное
область, где полное поле из-за двух зарядов может быть нулевым. Пусть переменная d представляет
расстояние 12 см, и обратите внимание, что Q1 = 12 Q2.
4,70 × 106 Н C при 45 °
, E1y = 0
Q
о
(2,25 × 10 С) 
Отрицательный знак означает, что поле указывает налево.
d2 2
поля из-за трех других зарядов. Пусть переменная d представляет Q1
1.0 м длины стороны квадрата, и пусть переменная Q
представляют собой заряд в каждом из трех занятых углов.
d
E1 = k
= 45
)
35.
Чтобы быть позитивным, выберите правильное направление. Тогда поле из-за + Q будет положительным,
и
поле из-за –Q будет отрицательным.
E = k
Q1 = +45,0 мкКл
Поле в правом верхнем углу квадрата - это векторная сумма
Бывший
Q
2
1 +
 = Ey
4 
d2 
= 2,65 × 10-10 С
Q1 + Q2
(47,0 + 27,0) × 10-6 С
знак равно
(0,525 м) 2 2
Эй
+ 0 = k
2
Q
1
1 +
 2 = k 2  2+ 
d 
4 
d 
2
(
θ = тангенс -1
2 квартал
4д 2
2
= 8.988 × 109 Н ⋅ м2 C2
E −Q
d 2
8 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2
−Q
+ к
d2
Q
E = Ex2 + Ey2 = k
Эквалайзер
Q
33. Поле в центре из-за двух отрицательных зарядов на противоположных сторонах.
углы (нижний правый и верхний левый на диаграмме) отменят
друг друга, а так только положительный заряд и наоборот
необходимо учитывать отрицательный заряд. Поле из-за
отрицательный заряд будет указывать прямо на него, и поле из-за
положительный заряд будет указывать прямо от него. Соответственно,
два поля находятся в одном направлении и могут быть добавлены
алгебраически.E = E1 + E2 = k
Q
Пример = E1 x + E2 x + E3 x = k
E1 = E2
х = д
(
→ к
Q1
Q1
2 квартал -
Икс
2
= k
= d
Q1
2 квартал
→
(х + г) 2
) (
1
2
2 квартал -
2 квартал
1
2
2 квартал
знак равно
) (
d
)
2 -1
знак равно
12 см
2 -1
= 29 см
37. (a) Поле из-за заряда в A будет направлено прямо вниз, а поле
поле из-за заряда в B будет указывать вдоль линии от A до
origin, на 30o ниже отрицательной оси x.
А
+ Q
л
4д 2
+ Q
л
Q
→ E3 x = 0, E1 y = k 2
d2
d
Сложите компоненты x и y вместе, чтобы найти полное электрическое поле, отметив, что Ex = Ey.
23
EB
B
л
EA
24
Физика Био 178.EA = k
EB = k
Физика Био 178.
Q
л
Q
→ EBx = −k
l2
EBy = −k
Ex = EAx + EBx = −k
E = Ex2 + Ey2 =
θ = загар
−1
Q
→ EAx = 0, EAx = −k
2
Эй
Бывший
= загар
Q
l2
Q
3 квартал
4л
4
EA = 2
cos30 = −k
3 квартал
о
грех 30 = −k
о
2л 2
Q
+
9к 2 квартал 2
4л
12к 2 кв.
знак равно
4
4л
4
3 квартал
2л 2
3kQ
знак равно
л
−k
d вправо =
EA = k
EB = k
л
2
Q
l2
Ex = EAx + EBx = k
E = E + E =
2
Икс
θ = загар
−1
2
у
Эй
Бывший
3 квартал
3к 2кв 2
4л
4
−1
−k
+
Q
л
cos30 = k
о
3 квартал
2л 2
, EBy = k
k 2Q 2
4л
4
4k 2Q 2
знак равно
4л
4
знак равно
Q
l2
грех 30 = k
о
Q
2л 2
d =
(5,0 см) + (10,0 см)
2
2
2

) (7,0 × 10 С) 
−6
) (
d правильно
d оставил
cos45o
 (0.0707 м)
)
EB = Ex2 + Ey2 = 1,2 × 107 Н С
θ вправо
θ слева
+ Q
2
-

2
+
sin45o
 (0,0707 м)
θB = тангенс -1
cos18.4o 
6
 = 6,51 × 10 Н С
(0,1581 м) 2 
sin18.4o 
6
 = 9,69 × 10 Н С
(0,1581 м) 
2
Эй
= 56o
Бывший
Результаты согласуются с рисунком 16-31b. На рисунке поле в точке А указывает
прямо вверх, соответствуя расчетам. Поле в точке B должно быть справа и
вертикальный, соответствующий расчетам. Наконец, силовые линии ближе друг к другу в точке B, чем
в точке A, что указывает на то, что поле там сильнее, что соответствует расчетам.2
39. Оба заряда должны быть одного знака, чтобы электрические поля, создаваемые двумя зарядами,
противостоят друг другу и поэтому могут добавить к нулю. Величины двух электрических полей должны быть
равный.
()
)
E1 = E2 → k
А
d
+ Q
Eleft
Eright
+ Q
θ A = 90 °
= 0,1581 м
2л 2
2л 2
Точка A: исходя из симметрии геометрии, в
вычисление электрического поля в точке А только по вертикали
необходимо учитывать компоненты полей. В
горизонтальные компоненты будут компенсировать друг друга.
5.0
θ = тангенс -1
= 26,6 °
10.0
sin 26.6o = 4.5 × 106 Н С
= 0,0707 м
2
(5,0 см) + (15,0 см)
(
Q
2l 2 = tan −1 1 = 330o
3 квартал
- 3
(
(0,1118 м) 2
= 8.988 × 109 Н ⋅ м2 C2 7.0 × 10 −6 C 
Q
kQ
л
7,0 × 10-6 С
Q
Q
Ey = (слева) y + (справа) y = k 2 sinθleft + k 2 sin θright
левый
d правильно
2
38. В каждом случае найдите векторную сумму поля, вызванного зарядом на левом Eleft и
Eright
поле, вызванное зарядом справа Eright
Eleft
2
2
(
Ey = EAy + EBy = −k
2л 2
k
= загар
Q
l2
(5,0 см) + (5,0 см)
= 8,988 × 109 Н м2 C2
→ EAx = 0, EAx = −k
→ EBx = k
sinθ = 2 (8.988 × 109 Н м 2 C 2)
Q
Q
Ex = (слева) x + (справа) x = k 2 cosθleft - k 2 cos θright
левый
d правильно
2л 2
(b) Теперь измените направление EA.
Q
d
2
dleft =
2
3 квартал
2l 2 = tan −1 −3 = tan −1 3 = 240o
- 3
3 квартал
−k
kQ
Точка B: теперь точка не расположена симметрично, и
так горизонтальные и вертикальные составляющие каждого в отдельности
поле необходимо рассчитать, чтобы найти результирующую электрическую
поле.
5.0
5.0
о
о
θ left = tan −1
= 45
θ left = tan −1
= 18,4
5.0
15.0
2л 2
Ey = EAy + EBy = −k
2л 2
3k 2Q2
−1
l2
l2
θ
d
θ
+ Q
Q1
(l 3)
2
= k
2 квартал
(2л 3)
2
→ 9Q1 =
9Q2
4
→
Q1
2 квартал
знак равно
1
4
40.Из диаграммы мы видим, что компоненты x двух полей будут компенсировать друг друга при
точка P. Таким образом, чистое электрическое поле будет в
+ Q
отрицательное y-направление, и будет вдвое больше y-компоненты любого вектора электрического поля.
а
Икс
= 0,1118 м
а
25
−Q
θ
Эквалайзер
E− Q
26
Физика Био 178.
Физика Био 178.
kQ
Enet = 2 E sin θ = 2
х + а
а
2kQ
= 2
х + а 2 х 2 + а 2 1/2
2
(
знак равно
(Икс
+ a2
43.
sinθ
)
2kQa
2
2
)
3/2
44. (a) Φ E = E⊥ A = Eπ r 2 = (5,8 × 102 N C) π (1,8 × 10 −1 м) = 59 N ⋅ m2 C
2
(б) Φ E = E⊥ A = (E cos 45o) π r 2 = (5.8 × 102 Н · С) (cos 45o) π (1,8 · 10−1 м) = 42 Н · м 2 · С
2
в отрицательном направлении y
(c) Φ E = E⊥ A = (E cos 90o) π r 2 = 0
41.
Мы предполагаем, что гравитацию можно игнорировать, что доказано в части (b).
а)
Электрон ускорится вправо. Величина ускорения может
быть найденным из
устанавливая результирующую силу равной электрической силе, действующей на электрон. Ускорение
постоянное, поэтому можно использовать постоянные соотношения ускорения.
Fnet = ma = q E → a =
(b) Поскольку на поверхности A2 нет заряда, ΦE = 0.м
qE
м
46. ​​(а) Если предположить, что в кубе нет заряда, тогда чистый поток через
куб это
0. Все линии поля, входящие в куб, также покидают куб.
(б)
Есть четыре грани, которые не проникают сквозь
их,
потому что ни одна из линий поля не проходит через эти грани.
На показанной диаграмме левая грань имеет положительный поток.
а на правом лице противоположное количество отрицательных
поток.
∆x
(1.602 × 10 С) (1.45 × 10
(9,11 × 10 кг)
−19
(б)
45. (а) Используйте закон Гаусса, чтобы определить электрический поток.Q
−1,0 × 10−6 С
ΦE = encl =
= −1,1 × 105 Н м2 С
8,85 × 10−12 C2 Н м2
εo
qE
v 2 = v02 + 2a ∆x → v = 2a∆x = 2
= 2
4
N C)
−31
(1,10 × 10 м) = 7,49 × 10
−2
6
РС
Величина ускорения, вызванного электрическим полем, сравнивается с g.
−19
4
q E (1.602 × 10 C) (1.45 × 10 N C)
а =
знак равно
= 2,55 × 1015 м с 2
м
(9,11 × 10−31 кг)
а
знак равно
2,55 × 1015 м с 2
2
Φлевый = EA = El 2 = (6.50 × 103 Н С) l 2
Φправа = - (6.50 × 103 Н С) l 2
= 2,60 × 1014
грамм
9.80 м с
Ускорение свободного падения можно игнорировать по сравнению с ускорением.
47.вызвано
электрическое поле.
F = qE = ma → a =
E =
2q∆x
qE
м
v 2 = v02 + 2a∆x = v02 + 2
qE
м
−31
−19
−2
Q A
ε0
(
)
→ Q = ε0 EA = 8,85 × 10 −12 C2 N ⋅ m2 (130 N C) (1,0 м) = 1,15 × 10−9 C
2
Электрическое поле можно рассчитать по формуле. 16-4a, и это можно решить за плату.
E = k
Q
r2
→ Q =
Er 2
k
знак равно
(2,75 × 10
2
) (
−2
N C 3,50 × 10 м
8,988 × 109 Н м2 C2
)
2
= 3,75 × 10-11 С
Это соответствует примерно 2 × 108 электронов. Поскольку поле направлено на мяч,
заряд должен быть отрицательным.
49.
2
6
Φдругое = 0
∆x →
(9.11 × 10 кг) (3,0 × 10 м с) = 6,4 × 10
знак равно
= -
2q∆x
2 (-1,602 × 10 С) (4,0 × 10 м)
−mv02
48.
л
Применяется уравнение 16-10.
E =
42.
а)
На электрон будет действовать сила, противоположная электрическому полю.
Поскольку
электрон должен быть остановлен, электрическое поле должно быть в том же направлении, что и
начальная скорость электрона, и так справа.
(б) Поскольку поле однородно, электрон будет испытывать постоянную силу, и, следовательно,
иметь постоянное ускорение. Используйте отношения постоянного ускорения, чтобы найти поле
сила.м (v 2 - v02)
Используйте закон Гаусса, чтобы определить вложенный заряд.
Q
3
2
−12
2
2
−8
ΦE = encl → Qencl = Φ Eε o = (1,45 × 10 Н м C) (8,85 × 10 C N м) = 1,28 × 10 C
εo
2
NC
27
См. Пример 16-11 для подробного обсуждения этой проблемы.
(а) Внутри твердой металлической сферы электрическое поле равно 0.
(б)
Внутри твердой металлической сферы электрическое поле равно 0.
28 год
Физика Био 178.
Физика Био 178.
(c)
Вне твердой металлической сферы электрическое поле такое же, как если бы весь заряд был
концентрированный
в центре как точечный заряд.−6
3,50 × 10 С
Q
= 3,27 × 103 Н С
E = k 2 = 8,988 × 109 Н м2 C2
р
(3,10 м) 2
(г)
Те же рассуждения, что и в части (c).
(
E = k
(е)
50.
Q
r2
)
(
= 8,988 × 109 Н м2 C2
)
(
= (0,02004)
9
(3,50 × 10 С) = 8,74 × 10
(б)
2
2
(а) Внутри оболочки поле точечного заряда, E = k
р
2
O - N отталкивание:
FON = k
H - N притяжение:
FHN = k
N - N отталкивание:
FNN = k
(2 из них)
2
2
 2.90 Ao 




(0,2e) (0,2e)
2
.
р
(г)
Оболочка не влияет на поле только за счет Q, за исключением материала оболочки,
где поле
0.Заряд Q действительно влияет на оболочку - он поляризует ее. Будет индуцированный заряд
−Q равномерно распределены по внутренней поверхности оболочки, а индуцированный заряд
+ Q равномерно распределены по внешней поверхности оболочки.
о
1,90 А





(0,4e) (0,2e)
.
Q
= 4,623 × 10−10 Н ≈ 4,6 × 10−10 Н
2
эти)
Внутри проводящего материала нет поля: E = 0.
(c) Вне оболочки поле точечного заряда, E = k
)
2
1.90 Ao 




NC
Для тонкой металлической оболочки ответы не будут отличаться.Q
(
)
Суммарная сила между цитозином и гуанином обусловлена ​​следующими силами.
(0,4e) (0,2e) 0,08ke2
FOH = k
знак равно
O - H притяжение:
(2 из
2
2
−6
(6,00 м)
) (
Н ⋅ м2 C2 1.602 × 10−19 C
1,0 × 10-10 м
)
См. Рисунок 16-33 в тексте для получения дополнительной информации об этой проблеме.
(б)
(8,988 × 10
о
 2,00 А





(0,2e) (0,2e)
2
3.00Ao 




знак равно
знак равно
знак равно
0,08ke 2
о
 2,90 А





2
0,04ке2
о
 2,00 А





2
0,04ке2
2
о
 3,00 А





2
51.
а)
Суммарная сила между тимином и аденином возникает из-за следующих сил.(0,4e) (0,2e) 0,08ke2
FOH = k
знак равно
O - H притяжение:
2
2
1.80Ao 




O - N отталкивание:
FON = k
(0,4e) (0,2e)
2
 2.80 Ao 




о
1,80 А





знак равно
(0,2e) (0,2e) =
= k
N - N отталкивание:
FNN
H - N притяжение:
FHN = k
2
3.00Ao 




(0,2e) (0,2e)
2
о
 2,00 А





знак равно
= (.03085)
0,08ke 2
9
) (
)
Н ⋅ м2 C2 1.602 × 10−19 C
(1,0 × 10
−10
м
)
2
2
−10
−10
= 7,116 × 10 Н ≈ 7,1 × 10 Н
(c) Для 10 пар молекул мы предполагаем, что половина - это пары A-T, а половина - пары C-G. Мы
усредните полученные выше результаты и умножьте на 105.2
5
5
−5
−10
−10
)
−5
= 5,850 × 10 Н ≈ 6 × 10 Н
2
52.
Установите величину электрической силы равной величине силы тяжести и
решить для
Расстояние.
2
е
FE = FG → k 2 = мг →
р
2
о
 2,00 А





(
Fnet = 12 10 (FA-T + FC-G) = 10 4,623 × 10 Н + 7,116 × 10 Н
2
о
 3,00 А





0,04 кэ
(8,988 × 10
5
о
 2,80 А





0,04 кэ
2
0,08 0,04 0,04 
1
 0,08
 ke
−2
-
+
 2
2
2
2
2 
−10
2,90 3,00 2,00  1,0 × 10 м  d
1,90 вон
FC-G = 2FOH - 2 FON - FNN + FHN =  2
2
2
2
1
 0,08 - 0.08 - 0,04 + 0,04 
 ke
 2
2
2
2
2 
−10
 1,80 2,80 3,00 2,00  1,0 × 10 м  d
FA-T = FOH - FON - FNN + FHN = 
г = е
29
k
мг
(
= 1,602 × 10 −19 С
)
(8,988 × 10
9
(9,11 × 10
−31
Н ⋅ м2 C2
) (
)
кг 9.80 м с 2
)
= 5,08 м
30
Физика Био 178.
Физика Био 178.
53.
Вычислите полный заряд всех электронов в 3,0 г меди, а затем сравните значение 38 мкКл.
к тому, что
ценить.
 1 моль   6,02 × 1023 атомов   29 e   1,602 × 10−19C 

  атомы  

крот
1e

 63,5 г 


Полный заряд электрона = 3,0 г
= 1.32 × 105 С
38 × 10−6 С
Потерянная фракция =
= 2,9 × 10−10
1,32 × 105 С
55.
мг
q
(1,67 × 10 кг) (9,80 мс) = 1,02 × 10
(1,602 × 10 С)
−27
знак равно
Q
→ Q =
Er 2
знак равно
2
−7
−19
N C, вверх
п =
(150 Н C) (6,38 × 106 м)
4π r 3 ρ г
= 6,8 × 105 С
59.
орбита.
м
3
3
3
2
6
−19
≈ 1.0 × 107 электронов
k (0,40e) (0,20e) 
(1 × 10 м)
−9
2
1
1
1
1 
+
+
-
−
2
2
2
2
 (0,30) (0,40) (0,18) (0,28) 
FE = Fradial → k
2 квартал
mv2
2 квартал
2
орбита
р
знак равно
mv2
орбита
→
= (8,988 × 109 Н м2 C2)
(1,602 × 10 С)
(9,11 × 10 кг) (1,1 × 10
−19
−31
2
6
РС)
2
= 2.1 × 10-10 м
−19
знак равно
13
−31
м с 2 ≈ 2,6 × 10 13 м с 2, вверх
60.
Установите кулоновскую электрическую силу равной ньютоновской гравитационной силе на одном из
тела (
Луна).
FE = FG → k
FE = eE = ma →
eE
) (1,00 × 10 кг м) (9,80 м с) = 9,96 × 10
3 (1,602 × 10 ° С) (150 НС)
Электрическая сила должна быть радиальной силой, чтобы электрон двигался по кругу.
rorbit = k
(1.602 × 10 C) (150 N C) = 2.638 × 10
(9,11 × 10 кг)
(
4π 1,8 × 10-5 м
= 2,445 × 10−10 Н ≈ 2,4 × 10−10 Н
(б)
Протон в поле испытал бы направленную вниз силу величины
FE = eE.Сила
гравитация на протоне будет незначительной по сравнению с электрической силой.
а =
3eE
знак равно
2
FE = eE = ma →
м
≈ 1,5 × 109
58.
Необходимо вычислить четыре силы. Правильное направление назовите положительным.
Значение k
составляет 8,988 × 10 9 Н · м 2 C 2, а значение e составляет 1,602 · 10−19 C.
56.
а)
Из задачи 55 мы знаем, что электрическое поле направлено в сторону Земли.
центр. Таким образом
электрон в таком поле испытал бы восходящую силу величиной FE = eE.
Сила тяжести на электроне будет незначительной по сравнению с электрической силой.eE
9,80 м с2
Fnet = FCH + FCN + FOH + FON =
r2
k
8,988 × 109 Н м2 C2
Поскольку электрическое поле направлено к центру Земли, заряд должен быть
отрицательный.
а =
грамм
1,439 × 1010 м с 2
57. Чтобы капля оставалась неподвижной, величина электрической силы, действующей на каплю, должна
быть таким же, как вес капли. Масса капли определяется ее объемом.
раз больше плотности воды. Пусть n будет числом избыточных электронов на капле воды.
Используйте уравнение. 16-4а, чтобы вычислить величину электрического заряда на Земле.E = k
знак равно
FE = q E = mg → neE = 43 π r 3 ρ g →
54.
Поскольку сила тяжести направлена ​​вниз, электрическая сила должна быть направлена ​​вверх. Поскольку обвинение
положительный,
электрическое поле также должно быть направлено вверх. Приравняйте величины двух сил и решите
для электрического поля.
FE = FG → qE = mg → E =
а
Для протона:
(1.602 × 10 C) (150 N C) = 1.439 × 10
(1,67 × 10 кг)
2 квартал
2
орбита
= G
−19
знак равно
(c) Для электрона:
10
−27
а
грамм
знак равно
2,638 × 1013 м с 2
9.80 м с 2
м с 2 ≈ 1,4 × 1010 м с 2, вниз
Q =
≈ 2,7 × 1012
GM Луна M Земля
61.а)
Таким образом
31 год
k
M Луна M Земля
2
орбита
(6,67 × 10
−11
знак равно
→
) (
(8,988 × 10
) (
)
Nim2 кг 2 7,35 × 1022 кг 5,98 × 1024 кг
9
Н ⋅ м2 C2
) = 5,71 × 10
13
C
На электрон будет действовать сила, противоположная электрическому полю.
32
Физика Био 178.
Физика Био 178.
ускорение происходит в направлении, противоположном начальной скорости. Сила постоянна, и
поэтому применяются уравнения постоянного ускорения. Чтобы найти тормозной путь, установите конечный
скорость до 0.
eE
F = eE = ma → a =
v2 = v02 + 2a∆x →
м
∆x =
(б)
возвращать.v2 - v02
2а
= -
mv02
2eE
2
6
−19
3
FE = k
Чтобы вернуться в исходную точку, скорость изменится. Используйте это, чтобы найти время
v = v0 + при →
t =
(9,11 × 10 кг) (21,5 × 10 м с) = 0,115 м
2 (-1,602 × 10 С) (11,4 × 10 Н С)
−31
= -
сферах, запишите результирующую силу как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях и решите для
электрическая сила. Затем запишите электрическую силу по закону Кулона и приравняйте два
выражения для электрической силы, чтобы найти заряд.
мг
∑ Fy = FT cos θ - mg = 0 → FT = cosθ
мг
∑ Fx = FT sin θ - FE = 0 → FE = FT sin θ = cos θ sinθ = mg tan θ
v - v0
а
знак равно
−v0 - v0
а
= -
2мв0
qE
= -
(
) (
) (
2 9.11 × 10 кг 21,5 × 10 м с
(
−31
6
) = 2,14 × 10
)
−1.602 × 10 −19 C 11.4 × 103 N C
2 квартал
Q1 - Q2
d =
5,0 × 10-6 С
−5
−6
2,5 × 10 ° С - 5,0 × 10 ° С
(2,0 м) =
−8
E = k
знак равно
64.
Q
знак равно
(
) (
[0,150–0,050 cos (12,5 т)]
1,08 × 107
[3,00 - cos (12,5 т)]
2
2
m2
знак равно
9
2
о
= 6.064 × 10−6 C ≈ 6.1 × 10−6 C
2
2,6 м от 1 кв.
2
Er 2
(3 × 10
6
знак равно
) (
−3
N C 3,75 × 10 м
)
2
= 5 × 10-9 С
)
(
) (
)
(
) (
)
= 0,45 Н, справа
67.
в
NC
FE
33
Поскольку электрическое поле действует на заряд в
в том же направлении, что и электрическое поле, заряд
положительный.Используйте диаграмму свободного тела, чтобы написать
уравнения равновесия как для горизонтального, так и для вертикального
направления, и используйте эти уравнения, чтобы найти величину
заряда.
N C, вверх
Провода образуют две стороны равностороннего треугольника, поэтому два заряда
разделены расстоянием d = 78 см и расположены строго горизонтально друг от друга. Таким образом
электрическая сила на каждом заряде горизонтальна. Из диаграммы свободного тела для одного из
→ Q =
(
4
[0,150–0,050 cos (12,5 т)]
Q
66.
На Q1 будет направленная сила из-за Q2, заданного законом Кулона.Будут
налево
сила на Q1 из-за электрического поля, созданного параллельными пластинами. Пусть right будет положительным
направление.
QQ
∑ F = k x1 2 2 - Q1 E
6,7 × 10-6 С 1,8 × 10-6 С
= 8,988 × 109 Н м2 C2
- 6,7 × 10−6 С 7,3 × 104 С
(0,34 м) 2
1,6 м от 2 кв.,
2,70 × 10
(24 × 10 кг) (9.80 м с) желто-коричневый 30
(8,988 × 10 Н · м C)
2
r2
k
8,988 × 109 Н м2 C2
Это соответствует примерно 3 миллиардам электронов.
это расстояние и заряд, чтобы дать значение электрического поля на столе. Это электрическое поле
всегда будет указывать вверх, к отрицательной сфере.r2
)
k
−3
65.
Электрическое поле на поверхности горошины определяется уравнением (16-4a). Решите это
уравнение для
плата.
Расстояние от сферы до стола равно r = [0,150 - 0,050cos (12,5t)] м. Использовать
E = k
мг тангенса θ
= мг тангенса θ → Q = 2d
s
угловая частота шара определяется как ω = k m = 126 Н · м 0,800 кг = 12,5 рад · с.
3,00 × 10-6 С
2
(
63.
Сфера будет синусоидально колебаться около точки равновесия с амплитудой
5,0 см. В
8,988 × 109 Н м2 C2
d
2
= 2 7,8 × 10−1 м
62.Из-за обратноквадратичного характера электрического
Q1
2 квартал
поле,
любое место, где поле равно нулю, должно быть ближе к
d
л
более слабый заряд (Q2). Кроме того, между двумя обвинениями
поля из-за двух зарядов параллельны друг другу и не могут быть отменены. Таким образом, единственный
места, где поле может быть нулевым, находятся ближе к более слабому заряду, но не между ними. В
На диаграмме это означает, что x должен быть положительным.
Q
Q1
2
E = −k 22 + k
= 0 → Q2 (l + d) = Q1l 2 →
л
(l + d) 2
l =
(Q 2)
FT
θ
FT
мг
FE
43см
θ
L = 55 см
θ
мг
34
Физика Био 178.Физика Био 178.
θ = cos −1
55
= FE - FT sin θ = 0 → FE = FT sin θ = QE
∑F
= FT cos θ - mg = 0 → FT =
у
Q =
мг тангенса θ
E
71.
На оси абсцисс электрическое поле может быть нулевым только в месте, близком к меньшему.
величина заряда.
Таким образом, поле никогда не будет равно нулю слева от середины между двумя зарядами. Также,
между двумя зарядами поле из-за обоих зарядов будет указывать влево, поэтому
общее поле не может быть нулевым. Таким образом, единственное место на оси x, где поле может быть равно нулю, - это
справа от отрицательного заряда, и поэтому x должен быть положительным.Рассчитайте поле в точке P и
установите его равным нулю.
= 38,6 °
∑F
Икс
68.
чем
43 год
мг
cos θ
(1,0 × 10 кг) (9,80 м с) желто-коричневый 38,6
(1,2 × 10 Н С)
−3
знак равно
→ QE = мг тангенса θ
2
о
= 6.5 × 10-7 С
4
E = k
Вес гири всего около 2 Н. Поскольку натяжение струны больше
что на положительный заряд должна действовать направленная вниз электрическая сила, а это значит, что
электрическое поле должно быть направлено вниз. Используйте диаграмму свободного тела, чтобы написать
выражение для величины электрического поля.
∑ F = FT - mg - FE = 0 → FE = QE = FT - mg →
E =
FT - мг
Q
знак равно
(
5.67 Н - (0,210 кг) 9,80 м с
3,40 × 10–7С
2
) = 1,06 × 10
7
= −7,0 × 10 С
8
Чистый заряд стержня равен 0C, поскольку в нем равное количество протонов и электронов.
а)
Сила сферы B на сфере A определяется законом Кулона.
FAB =
kQ
(б)
поделился между
две сферы, и поэтому заряд на B уменьшается до Q 2. Снова воспользуйтесь законом Кулона.
QQ 2
знак равно
kQ2
, вдали от B
р
2 R2
В результате прикосновения сферы A к сфере C заряд на двух сферах
2
(c)
общий, и
Таким образом, заряд на А снижается до 3Q 4.Снова воспользуйтесь законом Кулона.
FAB = k
(3 квартал 4) (квартал 2) =
R2
3kQ
Q
= 0 → 2x = (x + d)
2
(х + г) 2
2
→ х =
d
2 -1
≈ 2.41d
73.
FE
F43 = k
Q
→ F42 x = k
2д 2
2 квартал
d
Q
2
2д 2
cos45o = k
→ F43 x = 0, F43 y = k
2
2 квартал
4д 2
2
, F42 y = k
2 квартал
Q
E
Отрицательный заряд должен быть помещен в центр квадрата. Позволять
Q = 8,0 мкКл - заряд на каждом углу, пусть -q - величина
отрицательный заряд в центре, и пусть d = 9,2 см - длина стороны
площадь. По симметрии задачи, если мы сделаем чистую силу
на одном из угловых зарядов равны нулю, результирующие силы друг на друга
угловой заряд также будет равен нулю.2 квартал
2 квартал
F41 = k 2 → F41x = k 2, F41 y = 0
d
d
2
FE
−Q
Q1
d
F4 q
3 квартал
2 квартал
2
4д 2
2 квартал
d2
2qQ
2qQ
qQ
→ F4 qx = - k 2 cos 45o = - k
= F4 qy
d2 2
d
d2
Чистая сила в каждом направлении должна быть равна нулю.
Икс
= k
2 квартал
d
2
+ к
2Q2
4д 2
+ 0 − k
2qQ
d2
, вдали от B
35 год
F41
−q
F4 q = k
∑F
F42
F43
4 квартал
 1 1
−6
+  = 7,66 × 10 С
 2 4
= 0 → q = Q
Таким образом, необходимо установить заряд −q = −7,66 × 10−6 C.
Это неустойчивое равновесие. Если бы центральный заряд был немного смещен, скажем, в сторону
правый, то он был бы ближе к правым зарядам, чем к левым, и был бы привлечен
правее.Точно так же положительные заряды в правой части квадрата будут
2
8R 2
+ к
Электрическое поле создаст силу величиной FE = QE на
каждый заряд. Расстояние каждого заряда от точки поворота составляет
QEL
L 2, поэтому крутящий момент, создаваемый каждой силой, равен τ = FE r⊥ =
.
2
Оба момента приводят к тому, что шток вращается против часовой стрелки.
 QEL  = QEL.
на диаграмме, поэтому чистый крутящий момент равен τ net = 2 

 2 
F42 = k
2
, вдали от B
R2
В результате прикосновения сферы B к незаряженной сфере C заряд на B равен
FAB = k
72.NC
69.
Чтобы найти количество электронов, преобразуйте массу в моль, моль в атомы, а затем
умножить на
количество электронов в атоме, чтобы найти общее количество электронов. Затем конвертируйте в заряд.
 1 моль Al   6,02 × 1023 атомов   13 электронов   −1.602 × 10−19 C 
15 кг Al = (15 кг Al) 




−2
1 моль
электрон
 2,7 × 10 кг 
  1 молекула  

70.
FE
x2
Поле не может быть нулевым ни в одной точке вне оси абсцисс. Для любой точки вне оси x электрическая
поля из-за двух зарядов не будут находиться на одной линии, поэтому они никогда не могут объединяться
дать 0.FT
мг
(- Q 2)
36
Физика Био 178.
ближе к нему и больше привлекались бы к нему, двигаясь со своих угловых позиций. В
система не будет иметь тенденцию возвращаться к симметричной форме, а скорее будет иметь
тенденция отходить от него, если его потревожить.
37
 

- идентификатор: 5cf57c7b1e280

Выписка

Физика Био 178. Насколько сильным является электрическое поле этого заряда - сверху, снизу, слева или справа? Самый слабый? Объяснять.ГЛАВА 16: Электрический заряд и электрическое поле. Вопросы 1. Если зарядить карманный гребешок, потерев его шелковым шарфом, как определить, заряжен гребешок положительно или отрицательно? 2. Почему рубашка или блузка, взятые из сушилки для белья, иногда прилипают к телу? 17. Рассмотрим электрическое поле в точках A, B и C на рис. 16–48. Сначала нарисуйте стрелку в каждой точке, указывающую направление результирующей силы, которую испытал бы положительный испытательный заряд, если бы он был помещен в эту точку, затем перечислите точки в порядке уменьшения напряженности поля (сначала самое сильное).18. Почему силовые линии электрического поля никогда не пересекаются? 19. Покажите, используя три правила для силовых линий, приведенные в Разделе 16–8, что силовые линии электрического поля, начинающиеся или заканчивающиеся на одном точечном заряде, должны быть симметрично разнесены вокруг заряда. 3. Объясните, почему капли тумана или дождя обычно образуются вокруг ионов или электронов в воздухе. 4. Положительно заряженный стержень приближается к нейтральному листу бумаги, который он притягивает. Нарисуйте схему, показывающую разделение зарядов, и объясните, почему возникает притяжение.20. Учитывая два точечных заряда Q и 2Q, находящихся на расстоянии l друг от друга, есть ли на прямой, проходящей через них, точка, где E = 0, когда их знаки (а) противоположны, (б) одинаковы? Если да, укажите примерно, где будет эта точка. 5. Почему протертая тканью пластиковая линейка может собирать небольшие кусочки бумаги? Почему это сложно сделать в влажный день? 21. 6. Сравните чистый заряд проводника с «свободными зарядами» проводника. Рассмотрим небольшой положительный тестовый заряд, расположенный на силовой линии электрического поля в некоторой точке, такой как точка P на рис.16–31а. Направлено ли направление скорости и / или ускорения испытательного заряда вдоль этой линии? Обсуждать. 7. На рисунках 16–7 и 16–8 показано, как заряженный стержень, помещенный рядом с незаряженным металлическим объектом, может притягивать (или отталкивать) электроны. В металле очень много электронов, но только некоторые из них движутся, как показано. Почему не все? 22. Нарисуйте линии электрического поля для однородной линии заряда, которая имеет бесконечную длину. (Подсказка: используйте симметрию.) Является ли электрическое поле однородным по напряженности? * 23. Если электрический поток через замкнутую поверхность равен нулю, обязательно ли электрическое поле нулю во всех точках на поверхности? Объяснять.А как насчет обратного: если E = 0 во всех точках поверхности, поток через поверхность равен нулю? * 24. Точечный заряд окружен гауссовой сферической поверхностью радиуса r. Если сферу заменить кубом со стороной r, будет ли Φ E больше, меньше или будет таким же? Объяснять. 8. Когда электроскоп заряжен, два его листа отталкиваются друг от друга и остаются под углом. Что уравновешивает электрическую силу отталкивания, чтобы листья больше не разделялись? 9. Форма закона Кулона очень похожа на форму закона всемирного тяготения Ньютона.В чем разница между этими двумя законами? Сравните также гравитационную массу и электрический заряд. 10. Обычно мы не осознаем гравитационную или электрическую силу между двумя обычными объектами. В чем причина в каждом конкретном случае? Приведите пример, где мы знаем каждого из них и почему. Задачи 16–5 и 16–6 [1 мКл = 10 −3 Закон Кулона C, 1 мкКл = 10 −6 ° C, 1 нКл = 10 −9 ° C] 11. Электрическая сила - это консервативная сила? Почему или почему нет? (См. Главу 6.) 12. Когда заряженная линейка притягивает маленькие кусочки бумаги, иногда кусок быстро отскакивает после прикосновения к линейке.Объяснять. 1. (I) Рассчитайте величину силы между двумя точечными зарядами 3,60 мкКл на расстоянии 9,3 см друг от друга. 13. Объясните, почему тестовые заряды, которые мы используем при измерении электрических полей, должны быть небольшими. 2. (I) Сколько электронов составляет заряд -30,0 мкКл? 14. При определении электрического поля должны ли мы использовать положительный тестовый заряд или же использовать отрицательный? Объяснять. 3. (I) Какова величина электрической силы притяжения между ядром железа (q = + 26e) и его внутренним электроном, если расстояние между ними равно 15.Нарисуйте силовые линии электрического поля, окружающие два отрицательных электрических заряда, на расстоянии l друг от друга. 16. Предположим, что два противоположных заряда на рис. 16–31а находятся на расстоянии 12,0 см друг от друга. Рассмотрим величину электрического поля на расстоянии 2,5 см от положительного заряда. С какой стороны 1 1,5 × 10 −12 м? 4. (I) Какова электрическая сила отталкивания между двумя протонами на расстоянии 5,0 × 10 -15 м друг от друга в атомном ядре? 2 Физика Био 178. Физика Био 178. 5. (I) Какова величина силы, которую заряд +25 мкКл оказывает на +3?0 мкКл заряд в 35 см? 20. (III) Заряд +4,75 мкКл и -3,55 мкКл размещены на расстоянии 18,5 см друг от друга. Где можно разместить третий заряд, чтобы он не испытывал чистой силы? 6. (II) Две заряженные частицы пыли действуют друг на друга с силой 3,2 · 10 −2 Н. Что будет с силой, если их сдвинуть так, чтобы расстояние между ними составляло лишь одну восьмую? 21. 7. (II) Две заряженные сферы находятся на расстоянии 8,45 см друг от друга. Они перемещаются, и обнаруживается, что сила, действующая на каждый из них, была утроена. Как далеко они сейчас друг от друга? (III) Две маленькие непроводящие сферы имеют общий заряд 90.0 мкКл. (a) При размещении на расстоянии 1,06 м сила, действующая друг на друга, составляет 12,0 Н и является отталкивающей. Сколько стоит каждый? б) Что, если сила была притягательной? 22. (II) Человек, который трет ноги о шерстяной коврик в сухой день, накапливает чистый заряд -42 µC. Сколько избыточных электронов он получает и насколько увеличивается его масса? (III) Заряд Q переносится с первоначально незаряженного пластикового шара на идентичный шар на расстоянии 12 см. Тогда сила притяжения составляет 17 мН. Сколько электронов перешло от одного шара к другому? 16–7 и 16–8 Электрическое поле, силовые линии 9.(II) Каков полный заряд всех электронов в 1,0 кг H 2 O? 23. 10. (II) Сравните электрическую силу, удерживающую электрон на орбите (r = 0,53 × 10 -10 м) вокруг ядра протона атома водорода, с гравитационной силой между тем же электроном и протоном. Каково соотношение этих двух сил? (I) Каковы величина и направление электрической силы, действующей на электрон в однородном электрическом поле с напряженностью 2360 Н С, которое направлено прямо на восток? 24. 11. (II) Два положительных точечных заряда находятся на фиксированном расстоянии друг от друга.Сумма их сборов составляет QT. Какой заряд должен иметь каждый, чтобы (а) максимизировать электрическую силу между ними и (б) минимизировать ее? (I) Протон высвобождается в однородном электрическом поле, и он испытывает электрическую силу 3,75 × 10 -14 Н по направлению к югу. Каковы величина и направление электрического поля? 25. (I) На заряд -8,8 мкКл действует направленная вниз сила 8,4 Н. Каковы величина и направление электрического поля в этой точке? 8. 12. (II) Частицы с зарядом +75, + 48 и -85 мкКл расположены в линию (рис.16–49). Центральный находится на расстоянии 0,35 м друг от друга. Вычислите чистую силу для каждого заряда из-за двух других. 26. (I) Каковы величина и направление электрического поля в 20,0 см непосредственно над изолированным зарядом 33,0 × 10 -6 Кл? 27. 13. (II) Три положительных частицы с одинаковым зарядом +11,0 мкКл расположены в углах равностороннего треугольника со стороной 15,0 см (рис. 16–50). Вычислите величину и направление результирующей силы, действующей на каждую частицу. (II) Какова величина ускорения, испытываемого электроном в электрическом поле 750 НК? Как направление ускорения зависит от направления поля в этой точке? 28.14. (II) Заряд 6,00 мкКл помещается в каждый угол квадрата со стороной 0,100 м. Определите величину и направление силы, действующей на каждый заряд. (II) Каковы величина и направление электрического поля в точке на полпути между -8,0 мкКл и +7,0 мкКл зарядом на расстоянии 8,0 см друг от друга? Предположим, что поблизости нет других зарядов. 15. (II) Повторите задачу 14 для случая, когда два положительных заряда в противоположных углах заменяются отрицательными зарядами той же величины (рис. 16–51). 29. (II) Нарисуйте приблизительно линии электрического поля вокруг двух точечных зарядов, + Q и −3Q, которые находятся на расстоянии l друг от друга.16. (II) В каждом углу квадрата со стороной l есть точечные заряды величин Q, 2Q, 3Q и 4Q (рис. 16–52). Определите силу, действующую на (а) заряд 2Q и (б) заряд 3Q, за счет трех других зарядов. 30. (II) Какова напряженность электрического поля в точке пространства, где протон (m = 1,67 × 10 −27 кг) испытывает ускорение в 1 миллион g? 17. (II) Три заряженные частицы расположены в углах равностороннего треугольника со стороной 1,20 м (рис. 16–53). Заряды составляют +4,0 мкКл, - 8.0 мкКл и -6,0 мкКл. Вычислите величину и направление результирующей силы, действующей на каждую из двух других. 31. (II) Электрон выходит из состояния покоя в однородном электрическом поле и ускоряется на север со скоростью 115 м / с. Каковы величина и направление электрического поля? 18. (III) Два точечных заряда имеют общий заряд 560 мкКл. При размещении на расстоянии 1,10 м сила, оказываемая друг на друга, составляет 22,8 Н и является отталкивающей. Сколько стоит каждый? 32. (II) Электрическое поле на полпути между двумя равными, но противоположными точечными зарядами составляет 745 НК, а расстояние между зарядами равно 16.0 см. Какова величина заряда на каждом? 19. (III) Два заряда, −Q0 и −3Q0, находятся на расстоянии l друг от друга. Эти два заряда можно перемещать бесплатно, но не потому, что поблизости есть третий. Каким должен быть заряд и размещение третьего заряда, чтобы первые два были в равновесии? 33. (II) Рассчитайте электрическое поле в центре квадрата со стороной 52,5 см, если один угол занят зарядом +45,0 мкКл, а остальные три - зарядами -27,0 мкКл. 3 4 Физика Био 178. Физика Био 178.34. (II) Вычислите электрическое поле в одном углу квадрата со стороной 1,00 м, если три других угла заняты зарядами 2,25 × 10 −6 Кл. * 45. 35. (II) Определите направление и величину электрического поля в точке P на рис. 16–54. Заряды разделены расстоянием 2a, а точка P - это расстояние x от середины между двумя зарядами. Выразите свой ответ через Q, x, a и k. (II) На рис. 16–61 два объекта, O1 и O 2, имеют заряды +1,0 мкКл и -2,0 мкКл соответственно, а третий объект, O 3, электрически нейтрален.(а) Каков электрический поток через поверхность A1, охватывающую все три объекта? (б) Каков электрический поток через поверхность A2, которая охватывает только третий объект? * 46. (II) Куб со стороной l помещается в однородное поле E = 6.50 × 10 3 N C с ребрами, параллельными силовым линиям. а) Каков чистый поток через куб? б) Каков поток через каждую из его шести граней? * 47. (II) Электрическое поле между двумя квадратными металлическими пластинами составляет 130 НК. Плиты имеют ширину 1,0 м и разделены 3.0 см. Какой заряд на каждой пластине (предположим, равный и противоположный)? Не обращайте внимания на краевые эффекты. * 48. (II) Поле сразу за металлическим шаром радиусом 3,50 см составляет 2,75 × 10 2 Н C и направлено в сторону шара. Какой заряд находится на шаре? * 49. (II) Твердая металлическая сфера радиусом 3,00 м несет полный заряд -3,50 мкКл. Какова величина электрического поля на расстоянии от центра сферы (а) 0,15 м, (б) 2,90 м, (в) 3,10 м и (г) 6,00 м? (e) Чем бы отличались ответы, если бы сфера была тонкой оболочкой? * 50.(III) Точечный заряд Q находится в центре незаряженной тонкой сферической проводящей оболочки. (См. Рис. 16–33.) Каково электрическое поле E как функция r (a), если r меньше внутреннего радиуса оболочки, (b) внутри оболочки и (c) за пределами оболочки? (d) Влияет ли оболочка на поле только за счет Q? Влияет ли заряд Q на оболочку? 36. 37. (II) Два точечных заряда, Q1 = 25 мкКл и Q2 = +50 мкКл, разделены расстоянием 12 см. Электрическое поле в точке P (см. Рис. 16–55) равно нулю.Как далеко от Q1 находится P? (II) (a) Определите электрическое поле E в начале координат 0 на рис. 16–56, обусловленное двумя заряды в A и B. (b) Повторите, но пусть заряд в B поменяется знаком. 38. (II) Используйте закон Кулона, чтобы определить величину и направление электрического поля в точках A и B на рис. 16–57, обусловленное двумя показанными положительными зарядами (Q = 7,0 мкКл). Соответствуют ли ваши результаты рис. 16–31b? 39. (II) Вам даются два неизвестных точечных заряда, Q1 и Q2. В точке на соединяющей их линии, на одной трети пути от Q1 до Q2, электрическое поле равно нулю (рис.16–58). Какое соотношение Q1 Q2? 40. (III) Определите направление и величину электрического поля в точке P, показанной на рис. 16–59. Два заряда разделены расстоянием 2a. Точка P находится на серединном перпендикуляре линии, соединяющей заряды, на расстоянии x от середины между ними. Выразите свои ответы в виде Q, x, a и k. 41. (III) Электрон (масса m = 9,11 · 10 −31 кг) ускоряется в однородном поле E (E = 1,45 · 10 4 N C) между двумя параллельными заряженными пластинами.Расстояние между пластинами составляет 1,10 см. Электрон ускоряется из состояния покоя около отрицательной пластины и проходит через крошечное отверстие в положительной пластине, рис. 16–60. а) С какой скоростью он покидает отверстие? (б) Покажите, что гравитационной силой можно пренебречь. 42. * 16–11 * 51. (III) Электрон, движущийся вправо со скоростью 1,0% от скорости света, входит в однородное электрическое поле, параллельное его направлению движения. Если электрон должен быть остановлен в пространстве 4,0 см, (а) какое направление требуется для электрического поля и (б) какова напряженность поля? ДНК (III) Две цепи спиралевидной молекулы ДНК удерживаются вместе за счет электростатических сил, как показано на рис.16–44. Предположим, что чистый средний заряд (из-за совместного использования электронов), указанный на атомах H и N, равен 0,2e, а на указанных атомах C и O равен 0,4e. Предположим также, что атомы каждой молекулы разделены расстоянием 1.0 × 10 −10 м. Оцените чистую силу между (а) тимином и аденином; и (б) цитозин и гуанин. Для каждой связи (красные точки) рассмотрите только три атома в строке (два атома на одной молекуле, один атом на другой). (c) Оцените общую силу для молекулы ДНК, содержащей 105 пар таких молекул.* 16–10 Закон Гаусса * 43. * 44. Общие проблемы (I) Полный электрический поток от кубического ящика со стороной 28,0 см составляет 1,45 × 10 3 Н · м 2 C. Какой заряд заключен в коробку? (II) Плоский круг радиусом 18 см помещен в однородное электрическое поле величиной 5,8 × 10 2 NC. Каков электрический поток через круг, когда его грань (а) перпендикулярна силовым линиям, (б) при 45? ° к силовым линиям и (c) параллельно силовым линиям? 5 52. Насколько близко должны быть два электрона, если электрическая сила между ними равна весу одного из них на поверхности Земли? 53.Медный пенни весом 3,0 г имеет положительный заряд 38 мкКл. Какую часть электронов он потерял? 54. Протон (m = 1,67 × 10 кг) покоится в однородном электрическом поле E. Приняв во внимание силу тяжести на поверхности Земли, определите E. −27 6 Физика Био 178. Физика Био 178. 55. Измерения показывают, что Землю окружает электрическое поле. Его величина составляет около 150 с.ш. у поверхности Земли и направлена ​​внутрь, к центру Земли. Какова величина электрического заряда на Земле? Это положительно или отрицательно? [Подсказка: электрическое поле вне однородно заряженной сферы такое же, как если бы весь заряд был сосредоточен в ее центре.] 64. Большой электроскоп состоит из «листьев», которые представляют собой провода длиной 78 см с крошечными сферами массой 24 грамма на концах. При зарядке почти весь заряд находится на сферах. Если каждый из проводов расположен под углом 30 ° к вертикали (рис. 16–64), какой общий заряд Q должен быть приложен к электроскопу? Не обращайте внимания на массу проводов. 56. (а) Учитывая локальное электрическое поле 150 НКл, какое ускорение испытывает электрон у поверхности Земли? б) А что насчет протона? (c) Рассчитайте отношение каждого ускорения к g = 9.8 м с 2. 65. Сухой воздух разрушится и вызовет искру, если электрическое поле превысит примерно 3 × 10 6 Н C. Сколько заряда можно было бы набить на зеленый горошек (диаметром 0,75 см) до того, как горох самопроизвольно разрядится? [Подсказка: уравнения. 16–4 работают вне сферы, если r отсчитывать от ее центра.] 57. Капля воды радиусом 0,018 мм остается в воздухе неподвижно. Если направленное вниз электрическое поле Земли составляет 150 НК, сколько избыточных электронных зарядов должна иметь капля воды? 66. 58. Оцените чистую силу между группой CO и группой HN, показанной на рис.16–62. C и O имеют заряды ± 0,40e, а H и N имеют заряды ± 0,20e, где e = 1,6 × 10 −19 C. [Подсказка: не включайте «внутренние» силы между C и O , или между H и N.] Два точечных заряда, Q1 = −6,7 мкКл и Q2 = 1,8 мкКл, расположены между двумя противоположно заряженными параллельными пластинами, как показано на рис. 16–65. Два заряда разделены расстоянием x = 0,34 м. Предположим, что электрическое поле, создаваемое заряженными пластинами, однородно и равно E = 73000 НК. Рассчитайте суммарную электростатическую силу на Q1 и укажите ее направление.67. Точечный заряд (m = 1,0 г) на конце изолирующей струны длиной 55 см находится в равновесии в однородном горизонтальном электрическом поле 12000 нК, когда маятник находится в таком положении, как показано на рис. 16–66, с зарядом на 12 см выше самого нижнего (вертикального) положения. Если на рис. 16–66 поле указывает вправо, определите величину и знак точечного заряда. 68. Точечный заряд массой 0,210 кг и чистым зарядом +0,340 мкКл неподвижно висит на конце изолирующей струны над большим слоем заряда.Горизонтальный слой однородного заряда создает однородное вертикальное электрическое поле вблизи точечного заряда. Измеренное натяжение струны составляет 5,67 Н. Рассчитайте величину и направление электрического поля, создаваемого слоем заряда (рис. 16–67). 69. Каков суммарный заряд всех электронов в алюминиевом слитке весом 15 кг? Какая чистая стоимость бара? (Алюминий имеет 13 электронов на атом и атомную массу 27 ед.) 70. Две небольшие идентичные проводящие сферы A и B находятся на расстоянии R друг от друга; каждый несет одинаковый заряд Q.(а) Какая сила сфера B действует на сферу A? (b) Идентичная сфера с нулевым зарядом, сфера C, соприкасается со сферой B и затем перемещается очень далеко. Какая результирующая сила действует сейчас на сферу A? (c) Сфера C затем соприкасается со сферой A и затем удаляется. Какая сила действует на сферу A в этом третьем случае? 71. Учитывая два заряда, показанные на рис. 16–68, в каком положении (ах) x электрическое поле равно нулю? Поле равно нулю в каких-либо других точках, кроме оси x? 72. Два точечных заряда + Q и -Q массы m размещаются на концах безмассового стержня длиной L, который прикреплен к столу штифтом через его центр.Если затем на устройство воздействовать однородным электрическим полем E, параллельным столу и перпендикулярным стержню, найдите чистый крутящий момент в системе стержень плюс заряды. 59. В простой модели атома водорода электрон вращается по круговой орбите вокруг протона со скоростью 1,1 × 10 6 м / с. Определите радиус орбиты электрона. [Подсказка: см. Главу 5 о круговых движениях.] 60. Предположим, что за удержание Луны на орбите вокруг Земли отвечает электрическое притяжение, а не гравитация.Если бы на Земле и Луне были размещены равные и противоположные заряды Q, какое должно быть значение Q для поддержания текущей орбиты? Используйте эти данные: масса Земли = 5,98 × 10 24 кг, масса Луны = 7,35 × 10 22 кг, радиус орбиты = 3,84 × 10 8 м. Считайте Землю и Луну точечными частицами. 61. Электрон со скоростью v 0 = 21,5 × 10 6 м / с движется параллельно электрическому полю с величиной E = 11,4 × 10 3 N C. (а) Как далеко пролетит электрон, прежде чем остановится? б) Сколько времени пройдет, прежде чем он вернется в исходную точку? 62.Положительный точечный заряд Q1 = 2,5 × 10 -5 Кл фиксируется в начале координат, а отрицательный заряд Q 2 = -5,0 × 10 -6 Кл фиксируется на оси x в точке x = +2,0 м. Найдите место (а) вдоль оси x, где электрическое поле, создаваемое этими двумя зарядами, равно нулю. 63. Маленькая свинцовая сфера заключена в изоляционный пластик и подвешена вертикально на идеальной пружине (k = 126 Н · м) над лабораторным столом, рис. 16–63. Общая масса покрытой сферы составляет 0,800 кг, а ее центр находится на 15,0 см выше поверхности стола в состоянии равновесия.Сфера опускается на 5,00 см ниже точки равновесия, на нее наносится электрический заряд Q = -3,00 × 10 -6 Кл, а затем она высвобождается. Используя то, что вы знаете о гармонических колебаниях, напишите выражение для напряженности электрического поля как функции времени, которое будет измеряться в точке на поверхности стола (P) непосредственно под сферой. 7 8 Физика Био 178. 73. Физика Био 178. Четыре равных положительных точечных заряда, каждый с зарядом 8,0 мкКл, находятся в углах квадрата со стороной 9,2 см. Какой заряд нужно поместить в центр квадрата, чтобы все заряды были в равновесии? Это устойчивое или неустойчивое равновесие (раздел 9–4) на плоскости? ГЛАВА 16: Электрический заряд и электрическое поле. Ответы на вопросы 1.Пластиковую линейку подвешивают на нитке, а затем натирают тканью. Как обсуждалось в разделе 16-1, линейка заряжена отрицательно. Поднесите заряженный гребешок к линейке. Если линейка отталкивается гребешком, значит, гребешок отрицательно заряжен. Если линейку притягивает гребешок, значит, гребешок заряжен положительно. 2. Одежда заряжается от трения при опрокидывании сушилки. Воздух внутри сушилки сухой, поэтому одежда может выдерживать относительно большой статический заряд.Этот заряженный объект затем поляризует вашу одежду и будет притягиваться к вам электростатически. 3. Вода - это полярная молекула, у нее есть положительная и отрицательная области. Таким образом, он легко притягивается к другому заряженному объекту, например к иону или электрону в воздухе. 4. Положительно заряженный стержень слегка поляризует молекулы в бумаге. Отрицательные заряды в бумаге слегка притягиваются к части бумаги, ближайшей к стержню, в то время как положительные заряды в бумаге слегка отталкиваются от части бумаги, ближайшей к стержню.Поскольку противоположные заряды теперь ближе друг к другу, а одинаковые заряды теперь дальше друг от друга, существует чистое притяжение - + между стержнем + + + + + + + + + + - + и бумагой. 5. Пластиковая линейка получила электроны от ткани и, таким образом, имеет отрицательный заряд. Этот заряд поляризует заряд на листе бумаги, немного притягивая положительные стороны и немного отталкивая отрицательные. Эта поляризация приводит к появлению чистой силы притяжения на листе бумаги. Небольшое количество заряда может создать достаточную электрическую силу, чтобы быть сильнее силы тяжести, и поэтому бумагу можно поднять.Во влажный день это труднее, потому что молекулы воды в воздухе полярны. Эти полярные молекулы воды способны оттягивать часть свободных зарядов от пластиковой линейки. Таким образом, линейка имеет меньший заряд, бумага менее поляризована и не хватает электрической силы, чтобы поднять бумагу. 6. Чистый заряд на проводнике - это несбалансированный заряд или избыточный заряд после установления нейтрали. Чистый заряд - это сумма всех положительных и отрицательных зарядов в проводнике.Если к нейтральному проводнику добавлены дополнительные электроны, то общий заряд отрицательный. Если из нейтрального проводника удалены электроны, то общий заряд положительный. Если нейтральный проводник имеет одинаковое количество положительного и отрицательного заряда, то чистый заряд равен нулю. Свободные заряды в проводнике относятся к тем электронам (обычно 1 или 2 на атом), которые настолько слабо притягиваются к ядру, что они «свободны» перемещаться в проводнике под действием внешней электрической силы. Эти свободные электроны есть в нейтральных проводниках.9 10 Физика Био 178. Физика Био 178. 7. 15. 8. 9. Для каждого атома в проводнике только небольшое количество его электронов может двигаться. Например, каждый атом меди имеет 29 электронов, но только 1 или 2 из каждого атома могут свободно перемещаться. Кроме того, даже не все свободные электроны движутся. Когда электроны движутся к какой-либо области, вызывая избыток отрицательного заряда, эта область затем оказывает большую силу отталкивания на другие электроны, не позволяя им собраться в одном месте. Сила тяжести тянет листья вниз, стремясь вернуть их в вертикальное положение.Величина постоянной в законе Ньютона очень мала, в то время как величина постоянной в законе Кулона довольно велика. Закон Ньютона гласит, что гравитационная сила пропорциональна произведению двух масс, а закон Кулона гласит, что электрическая сила пропорциональна произведению двух зарядов. Закон Ньютона порождает только силы притяжения, поскольку существует только один вид гравитационной массы. Закон Кулона порождает силы притяжения и отталкивания, поскольку существует два вида электрических зарядов.10. Что касается гравитационной силы, мы ее не замечаем, потому что сила очень мала из-за очень малого значения G, гравитационной постоянной и небольшого значения обычных масс. Что касается электрической силы, мы ее не замечаем, потому что обычные объекты электрически нейтральны в очень высокой степени. Мы замечаем наш вес (силу тяжести) из-за огромной массы Земли, что составляет значительную силу тяжести. Мы замечаем электрическую силу, когда объекты имеют статический заряд (например, статическое электричество от сушилки для одежды), создавая обнаруживаемую электрическую силу.11. Электрическая сила консервативна. Вы можете «хранить» в нем энергию и получать ее обратно. Например, перемещение положительного заряда близко к другому стационарному положительному заряду требует работы (аналогично поднятию объекта в гравитационном поле Земли), но если положительный заряд затем высвобождается, он приобретает кинетическую энергию и удаляется от «накопленной энергии». Местоположение (например, падение объекта в гравитационном поле Земли). Другой аргумент состоит в том, что математическая форма закона Кулона идентична закону всемирного тяготения Ньютона.Мы знаем, что гравитация консервативна, и поэтому мы предполагаем, что электрическая сила также консервативна. Есть и другие показания. Если вы перемещаете заряд в электрическом поле, в конечном итоге возвращаясь в исходное положение, чистая проделанная работа будет равна 0 Дж. Работа, выполняемая при перемещении заряда в электрическом поле, не зависит от пути - все, что имеет значение, - это запуск и конечные локации. Все это признаки консервативной силы. 12. Заряженная пластиковая линейка имеет отрицательный заряд на своей поверхности.Этот заряд поляризует заряд в нейтральной бумаге, создавая чистую силу притяжения. Когда лист бумаги затем касается линейки, бумага может заряжаться при контакте с линейкой, получая чистый отрицательный заряд. Затем, поскольку одноименные заряды отталкиваются, бумага отталкивается гребнем. 13. Тестовый заряд создает собственное электрическое поле, поэтому измеренное электрическое поле представляет собой сумму исходного электрического поля плюс поле тестового заряда. Из-за того, что тестовый заряд становится небольшим, вызываемое им поле становится небольшим, и поэтому фактическое измеренное электрическое поле не сильно отличается от исходного поля, которое необходимо измерить.14. Можно использовать отрицательный тестовый заряд. В целях определения направлений электрическое поле может быть определено как ПРОТИВОПОЛОЖЕНИЕ силы, действующей на испытательный заряд, деленной на испытательный заряд. Уравнение (16-3) можно изменить на E = - F q, q 20. Если два заряда имеют противоположный знак, то E = 0 в точке, более близкой к более слабому заряду, и на противоположной стороне более слабого заряда. от более сильного заряда. Поля двух зарядов в такой точке имеют противоположное направление. Если расстояние между двумя зарядами равно l, то точка, в которой E = 0, равна 2.41 л от более слабого заряда и 3,41 л от более сильного заряда. 12 Физика Био 178. Физика Био 178. Если два заряда имеют одинаковый знак, то E = 0 в точке между двумя зарядами, ближе к более слабому заряду. Дело в 41% расстояния от более слабого заряда до более сильного заряда. 21. Мы предполагаем, что на испытательный заряд не действуют другие силы (например, сила тяжести). Направление силовой линии электрического поля определяет направление силы, действующей на испытательный заряд. Ускорение всегда параллельно силе по 2-му закону Ньютона, поэтому ускорение происходит вдоль силовой линии.Если частица сначала находится в состоянии покоя, а затем высвобождается, начальная скорость также будет указывать вдоль силовой линии, и частица начнет двигаться вдоль силовой линии. Однако, как только частица набирает скорость, она не будет следовать за линией поля, если линия не будет прямой. Линия поля указывает направление ускорения или направление изменения скорости. F = k 2. 3. 1. Q1Q2 r 2 = (8,988 × 109 Н м2 C2) 2 = 13,47 Н ≈ 13 Н 2 −2 (1.602 × 10 C) (26 × 1.602 × 10 (1.5 × 10 м) −19 −19 −12 C) 2 = 2.7 × 10−3 с.ш. Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы. Q1Q2 r2 (1.602 × 10 C) C) (5.0 × 10 м) −19 ( = 8,988 × 10 Н м 9 2 2 −15 2 2 = 9,2 Н Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы. (25 × 10−6 C) (3,0 × 10−3 C) = 5,5 × 103 N QQ F = k 1 2 2 = (8,988 × 109 Nim2 C 2) 2 r (3,5 × 10−1 м) 6. Поскольку величина силы обратно пропорциональна квадрату расстояния разноса 1, F ∝ 2, если расстояние умножить на коэффициент 1/8, сила будет умножена r на коэффициент 64.( ) F = 64 F0 = 64 3,2 × 10 −2 N = 2,0 Н 7. Поскольку величина силы обратно пропорциональна квадрату расстояния разноса 1, F ∝ 2, если сила утроится, расстояние сокращается в 3 раза. r r 8,45 см r = 0 = = 4,88 см 3 3 8. Используйте заряд на электрон и массу на электрон.  1 электрон  −6 14 14 −42 × 10 C   = 2,622 × 10 ≈ 2,6 × 10 электронов −19  −1,602 × 10 C  ) (2,622 × 10 e)  9,11 × 110 e 14 -  13 −6 ) ( Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы.(3,60 × 10 C) (9,3 × 10 м) 5. 24. Электрический поток зависит только от заряда, заключенного в гауссовой поверхности, а не от формы поверхности. Φ E для куба будет таким же, как и для сферы. Решения проблем ) Используйте закон Кулона, чтобы вычислить величину силы. F = k + 23. Поскольку электрический поток через замкнутую поверхность равен нулю, поле не обязательно должно быть нулевым на поверхности. Например, рассмотрим замкнутую поверхность рядом с изолированным точечным зарядом, и эта поверхность не окружает заряд.Через поверхность будут проходить силовые линии электрического поля, но полный электрический поток через поверхность будет равен нулю, поскольку поверхность не содержит заряд. В объем, окруженный поверхностью, войдет такое же количество линий поля, как и в объем, ограниченный поверхностью. Напротив, если E = 0 во всех точках на поверхности, то силовые линии электрического поля, проходящие через поверхность, отсутствуют, и поэтому поток через поверхность равен нулю. ( = 8,988 × 109 Н м2 C2 Используйте заряд на электрон, чтобы найти количество электронов. 1 электрон  14 −30,0 × 10−6 C   = 1,87 × 10 электронов −19  −1.602 × 10 C  F = k ++++++++++++++++++++ r2 ( 4. 22. Поскольку линия заряда бесконечно длинна, у нее нет предпочтительного направления влево или вправо. Таким образом, по симметрии линии должны быть направлены радиально от центра линии. Для линии положительного заряда показаны вид сбоку и вид с торца. Как видно из вида с торца, поле неравномерное. По мере того, как вы удаляетесь от линии заряда, линии поля расходятся дальше друг от друга, указывая на то, что поле становится слабее по мере удаления от линии заряда.Q1Q2 - −31 кг  −16  = 2,4 × 10 кг  14 Физика Био 178. Физика Био 178. 9. Переведите килограммы h3O в моль, затем в атомы, затем в электроны. Кислород имеет 8 электронов на атом, а водород имеет 1 электрон на атом. 13. Силы на каждом заряде лежат вдоль линии, соединяющей заряды. Пусть переменная d представляет длину стороны треугольника, а переменная Q представляет заряд в каждом углу. Поскольку треугольник равносторонний, каждый угол равен 60o. 2 2 2 Q Q Q F12 = k 2 → F12 x = k 2 cos 60o, F12 y = k 2 sin 60o d d d  1 моль H 2 O   6.02 × 1023 мол.   10 e   −1.602 × 10−19 C  1,0 кг H 2 O = (1,0 кг H 2 O)      −2 1 моль e 1,8 × 10 кг    1 мол.    F13 = k = −5,4 × 107 С 10. Возьмите отношение электрической силы к силе гравитации. QQ 2 k 12 2 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2 1,602 × 10−19 C FE kQ1Q2 r = = = = 2,3 × 10 39 м1м2 Gm1m2 FG 6,67 × 10−11 Н ⋅ м2 кг2 9,11 × 10−31 кг 1,67 × 10 −27 кг G 2 r ( ( ) ( ) ( ) ( ) ) Электрическая сила примерно в 2,3 × 1039 раз сильнее силы тяжести для данного сценария.11. (а) между зарядов FE = k, тогда FE = k r2 ( q (QT - q) r 2 знак равно k r 2 (qQ Т −q 2 ) = rk Q 2 2 т  q  q   −   QT  QT   → F13 x = −k F1x = F12 x + F13 x = 0 F1 = F1 x + F1 y = 3k 2 2 Q cos 60o, F13 y = k F1 y = F12 y + F13 y = 2k 2 d2 d2 2 квартал ( 2 квартал д 2 = 3 8,988 × 10 Н м C 9 2 d2 ) d 2 квартал 3 квартал d грех 60o грех 60 o = 3k 2 Q1 d 2 квартал d2 (11,0 × 10 С) −6 (0,150 м) 2 2 = 83,7 Н Направление F1 находится в направлении y. Также обратите внимание, что он лежит по биссектрисе противоположной стороны треугольника.Таким образом, сила, действующая на нижний левый заряд, имеет величину заряд имеет величину 83,7 Н и будет указывать на 30o ниже оси + x. 14. Определите силу на верхнем правом заряде, а затем используйте симметрию конфигурации, чтобы определить силу на остальных трех зарядах. Сила в правом верхнем углу квадрата - это векторная сумма сил, создаваемых тремя другими зарядами. Пусть переменная d представляет длину стороны квадрата 0,100 м, а переменная Q представляет 6.Заряд 00 мкКл на каждом углу.  q . Если положить x =,  Q T  ) QT2 x - x 2, где 0 ≤ x ≤ 1. График f (x) = x - x2 между пределы 0 и 1 показывают, что максимум происходит при x = 0,5 или q = 0,5 QT. Оба заряда составляют половину от общей суммы, а фактическая максимальная сила составляет FE = 0,25. d2 2 квартал / F12 83,7 N и будет указывать на 30o ниже оси - x. Наконец, сила в правом нижнем углу Пусть один из зарядов равен q, а другой - QT - q. Сила 2 2 квартал / F13 F41 = k k QT2. 2 r Если у одного из зарядов есть весь заряд, а у другого нет заряда, то (б) сила между ними будет равна 0, что является минимально возможной силой.F42 = k 2 квартал → F41x = k d2 Q2 2d 2 квартал 2д 2 cos45 = k 2Q2 о 2 4d 2 , F42 y = k 12. Пусть направо будет положительным направлением на линии зарядов. Используйте тот факт, что одинаковые заряды отталкиваются, а разные - притягиваются, чтобы определить направление сил. В следующих выражениях k = 8,988 × 109 Н м2 C 2. (75 мкС) (48 мкС) (75 мкС) (85 мкС) + k = -147,2 N ≈ -1,5 × 102 N F + 75 = -k 2 (0,70 м) 2 (0,35 м) (75 мкС) (48 мк C) (48 µC) (85 µC) + k = 563,5 N ≈ 5,6 × 10 2 N F + 48 = k (0,35 м) 2 (0,35 м) 2 (85 µ C) (75 µ C) (85 µ C) (48 µ C ) −k = −416.3 N ≈ −4,2 × 102 N F − 85 = −k (0,70 м) 2 (0,35 м) 2 3 квартал 2 квартал 2 4д 2 2 F4 x = F41x + F42 x + F43x = k 2 квартал д 2 + к 2 квартал 2 4д 2 + 0 = k 2 квартал  2 1 +  = F4 y 4  d  2 Q  2 Q2  1 F4 = F42x + F42y = k 2 1 +  2 = k 2  2+  d  4  d  2 2 ( = 8,988 × 10 Н · м C 15 9 2 2 ) (6,00 × 10 С) −3 (0,100 м) 2 2 / F41 d , F41y = 0 d2 → F42 x = k 4 квартал Q → F43 x = 0, F43 y = k 2 d2 d Сложите компоненты x и y вместе, чтобы найти полную силу, отметив, что F4 x = F4 y. F43 = k Q 2 Q1 2 квартал 2 квартал / F42 / F43 1  7  2 +  = 6.19 × 10 с.ш. 2  16 Физика Био 178. θ = тангенс -1 Физика Био 178. F4 y = 45o выше оси x. F4 x Для каждого заряда чистая сила будет иметь величину, определенную выше, и будет лежать вдоль линии от центра квадрата к заряду. F2Qy = k 15. Определите силу на верхнем правом заряде, и тогда симметрия конфигурации говорит, что сила на нижнем левом заряде противоположна силе на верхнем правом заряде. Точно так же определите силу на нижнем правом заряде, и тогда симметрия конфигурации говорит, что сила на верхнем левом заряде противоположна силе на нижнем правом заряде.Сила в правом верхнем углу квадрата - это векторная сумма сил, создаваемых тремя другими зарядами. Пусть переменная d представляет собой Q1 длиной 0,100 м стороны квадрата, а переменная Q представляет заряд 6,00 мКл в каждом углу. F42 = к F43 = к Q d 2 → F41 x = −k 2 Q 2 2д 2 → F42 x = k Q d (2Q) (3Q) l 2 л 2 2 + к / F41 / F42 F3Qy = - k Q4 / F43 F3Q = 2 , F41 y = 0 Q 2 квартал 2 2 2 квартал cos45 = k o 2 квартал 4д 2 , F42 y = k 2 квартал 2 квартал д 2 = (8,988 × 10 Н м 9 θ = тангенс -1 F4 y F4 x 2 квартал д 2 + к (0.64645) 2 квартал 2 4д 2 + 0 = k 2 = k 2 квартал д л F2 x = tan− о 2 2 2 1 8,8284 4,8284 = 61 о Q2  3 kQ 2  12 2 13.0607 + =   l2  4 l2  Q2  3 kQ 2  6+ 2  = −7.0607 2 2  l  4 l  θ 3Q = tan − 1 l2 (2 + 2 2) = 4,8284 кКл (6 + 2 2) = 8,8284 кКл cos 45 = k o л 2 2 F2 y грех 45 = - k kQ 2 2 2 квартал F3 y F3 x = загар -7,0607 −1 13,0607 о = 332 2 3Q F3Q 4 квартал 2 квартал  2 Q2  −1 +  = −0,64645 к 2 = F4 y 4  d  d 2 17. Силы на каждом заряде лежат вдоль линии, соединяющей заряды. Пусть переменная d представляет длину стороны треугольника.Поскольку треугольник равносторонний, каждый угол равен 60o. Сначала рассчитайте величину каждой отдельной силы. (0,9142) 2 2 7 (0,100 м) 2 квартал F2Q л (6,00 × 10 C) (0,9142) = 2,96 × 10 N C) −3 2 2 Q 4д 2 2 квартал F42x + F42y = k 2л 2 3 квартал 2 → F43 x = 0, F43 y = −k 2 d2 d Сложите компоненты x и y вместе, чтобы найти полную силу, отметив, что F4 x = F4 y. F4 = (3Q) Q (3Q) Q F32Qx + F32Qy = 14,8 2 квартал о θ 2Q = tan − 1 + к 2л о грех 45 = k l2 −k cos 45 = k 2 2 2д 2 F4 x = F41x + F42 x + F43 x = - k kQ 2 l2 (3Q) (2Q) l 2л 2 (3 квартал) (4 квартал) 2 2л (2 квартал) (4 квартал) 2 3Q: F3Qx = k (б) (2 квартал) (4 квартал) + к F2Q = F2Qx + F2Qy = 10.1 d F41 = k (2Q) Q 2Q: F2Qx = k а) F12 = k 2 = 225o от оси x или точно по направлению к центру квадрата. Для каждого заряда чистая сила будет иметь величину 2,96 × 10 Н, и каждая чистая сила будет лежать вдоль линии от заряда внутрь к центру квадрата. 7 16. Возьмите нижний левый угол квадрата за начало координат. Каждый заряд будет иметь горизонтальную силу из-за одного заряда, вертикальную силу из-за одного заряда и диагональную силу из-за одного заряда.Найдите компоненты каждой силы, сложите компоненты, найдите величину чистой силы и направление чистой силы. В завершение задачи приводится диаграмма, показывающая результирующую силу, действующую на каждый из двух зарядов. 17 Q1Q2 d2 ( = 8,988 × 109 Н м2 C2 ) = 0,1997 N = F21 F13 = k Q1Q3 d2 ( = 8,988 × 109 Н м2 C2 = 0,1498 N = F31 F23 = k 2 квартал 3 квартал d2 ( = 8,988 × 10 Н м C 9 2 2 ) ) (4,0 × 10 С) (8,0 × 10 С) −6 −6 (1,20 м) 2 F13 Q1 d / F23 F12 d 2 квартал 3 квартал F21 F31 d (4,0 × 10 С) (6,0 × 10 С) −6 −6 (1.20 м) 2 (8,0 × 10 ° C) (6,0 × 10 ° C) = 0,2996 N = F −6 (1,20 м) 2 F32 −6 32 Теперь вычислите чистую силу, действующую на каждый заряд, и направление этой чистой силы, используя компоненты. 18 Физика Био 178. Физика Био 178. F1x = F12 x + F13x = - (0,1997 Н) cos 60o + (0,1498 N) cos 60o = −2,495 × 10−2 Н слева: k F1 y = F12 y + F13 y = - (0,1997 Н) sin 60o - (0,1498 Н) sin 60o = −3,027 × 10−1 Н θ1 = тангенс -1 F1 = F12x + F12y = 0,30 Н F1 y = тангенс -1 F1x −3.027 × 10−1 Н = 265o −2 −2,495 × 10 Н F2 x = F21x + F23x = (0.1997 Н) cos 60o - (0,2996 Н) = −1,998 × 10−1 Н F2 y = F21 y + F23 y = (0,1997 Н) sin 60 + 0 = 1,729 × 10 Н θ 2 = тангенс -1 F2 y F2 x = тангенс -1 1,729 × 10−1 Н −1,998 × 10 Н F3 y F3 x = тангенс -1 1.297 × 10−1 N 2.247 × 10−1 N = 30o 18. Поскольку сила отталкивающая, оба заряда должны быть одного знака. Поскольку общий заряд положительный, оба заряда должны быть положительными. Пусть общий заряд равен Q. Тогда, если один заряд имеет величину q, то другой заряд должен иметь величину Q - q. Напишите выражение закона Кулона для одного из зарядов.q (Q - q) Fr 2 2 → q - Qq + = 0 → F = k 2 r k Q ± Q2 - q = 2 4 пт к (560 × 10 С) ± (560 × 10 С) 2 −6 знак равно = 5,54 × 10–4 ° С, 5,54 × 10–6 ° С Q0Q −6 2 - ( Икс 2 = к = к = k 3 квартал 2002 г. 3 квартал (l - x) 3Q02 l 2 2 3 квартал справа: k 2 (l - x) l → х = 3 +1 → Q = 3Q0 x2 l2 2 3 квартал 2002 года = k → l2 = 0,366 л = Q0 ( 3 ) 3 +1 2 = 0,402Q0 0,37 л от - Q0 к - 3Q0. F3 y = F31 y + F32 y = (0,1498 Н) sin 60o + 0 = 1,297 × 10−1 Н θ 3 = тангенс -1 k x2 Икс 2 Таким образом, заряд должен быть величиной 0,40Q0, а расстояние = 139o −1 F3 x = F31x + F32 x = - (0.1498 Н) cos 60o + (0,2996 Н) = 2,247 × 10 -1 Н F3 = F32x + F32y = 0,26 Н Q0Q −1 о F2 = F22x + F22y = 0,26 Н k Q0 Q 4 (22,8 Н) (1,10 м) F1 = F2 х = д 2 8,988 × 109 Н м2 C2 20. Предположим, что отрицательный заряд находится на d = 18,5 см справа от положительного заряда Q1 Q2 Q по оси абсцисс. Чтобы не было действующей силы, третий заряд Q 4,7–3,5 мкКл должен быть ближе к заряду меньшей величины - + d x (отрицательный заряд). Третий заряд не может находиться между зарядами, потому что он будет испытывать силу от каждого заряда в одном и том же направлении, и поэтому результирующая сила не может быть нулевой.И третий заряд должен быть на линии, соединяющей два других заряда, чтобы две силы на третьем заряде были на одной линии. См. Схему. Выравняйте величины двух сил на третьем заряде и решите, где x> 0. ) 2 Q - q = 5.54 × 10−6 C, 5.54 × 10−4 C 19. Отрицательные заряды будут отталкиваться друг от друга, поэтому третий заряд −Q0 Q −3Q0 должен приложить противоположную силу к каждому из исходных зарядов. x l – x Рассмотрение различных возможных конфигураций приводит к выводу, что третий заряд должен быть положительным и должен находиться между l двумя другими зарядами.См. Диаграмму для определения переменных. Для каждого отрицательного заряда приравняйте величины двух сил, действующих на заряд. Также обратите внимание, что 0 q Fnet = ma = qE → a = E = 750 N C = 1,32 × 1014 м с 2 м 9,11 × 10−31 кг 2 (( 2 (90,0 × 10 С) ± (90,0 × 10 С) −6 −6 знак равно 2 (-12.0N) (1.06 м) −4 (8,988 × 10 9 2 Н ⋅ м2 C 2 ) Поскольку заряд отрицательный, направление ускорения противоположно полю. 2 −6 28. Электрическое поле из-за отрицательного заряда будет указывать Q> 0 1 в сторону отрицательного заряда, а электрическое поле из-за положительного заряда будет указывать в сторону от положительного заряда.Таким образом, оба поля указывают в одном направлении d 2, в сторону отрицательного заряда, и поэтому могут быть добавлены. Q Q Q1 Q2 4k E = E1 + E2 = k 21 + k 22 = k + k = (Q1 + Q2) 2 r1 r2 (d / 2) (d / 2) 2 d 2 −6 = 104,4 × 10 Кл, - 14,4 × 10 Кл 22. Сферы можно рассматривать как точечные заряды, поскольку они сферические, и поэтому можно использовать закон Кулона, чтобы связать количество заряда с силой притяжения. Каждая сфера будет иметь величину заряда Q, так как это количество было удалено из одной сферы и добавлено к другой, будучи изначально незаряженным.F = k Q1Q2 r 2 = k Q r 2 2 → Q = r F k = (0,12 м) −2 1,7 × 10 Н 8,988 × 10 Н м C 9 2 )) знак равно 2  1 электрон  = 1.0 × 1012 электронов  −19  1.602 × 10 C  ( 4 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2 (8,0 × 10 м) −2 2 ) (8,0 × 10 −6 E1 Q2> 0 E2 ) C + 7,0 × 10−6 C = 8,4 × 107 N C Направление в сторону отрицательного заряда. = 1,650 × 10-7 Кл 29. 23. Используйте уравнение. 16–3 для расчета силы. F E = → F = qE = (−1.602 × 10−19 C) (2360 с.ш. восток) = 3.78 × 10−16 с.ш. запад q 24. Используйте уравнение. 16–3 для расчета электрического поля. F 3.75 × 10–14 с.ш. юг E = = = = 2.34 × 105 с.ш. юг q 1.602 × 10–19 ° С 25. Используйте уравнение. 16–3 для расчета электрического поля. F 8,4 N вниз E = = = 9,5 × 105 N C вверх −6 q −8,8 × 10 C 26. Используйте уравнение. 16–4a для расчета электрического поля, создаваемого точечным зарядом. E = k Q r2 ( = 8,988 × 109 Н м2 C2 ) 33,0 × 10-6 С (2,00 × 10 м) -1 2 30. Если предположить, что электрическая сила является единственной силой, действующей на электрон, тогда 2-й закон Ньютона может быть использован для определения напряженности электрического поля. Fnet = ma = qE → E = = 7,42 × 106 Н C вверх ma q (1,67 × 10 −27 знак равно ) ( кг 1 × 106 (1.602 × 10 −19 ) (9,80 м с) = 0,102 Н С ≈ 0,1 Н С С) 2 31. Поскольку электрон ускоряется из состояния покоя к северу, результирующая сила, действующая на него, должна быть направлена ​​на север. Если предположить, что электрическая сила является единственной силой, действующей на электрон, тогда 2-й закон Ньютона может быть использован для определения электрического поля. Обратите внимание, что электрическое поле направлено в сторону от положительного заряда. 21 год 22 Физика Био 178. Физика Био 178. ( −31 ) м 9,11 × 10 кг Fnet = ma = qE → E = a = 115 м с2 север = 6,54 × 10−10 с.ш. юг q −1,602 × 10−19 ° C ( ) ( ) 32.Поле из-за отрицательного заряда будет указывать в сторону отрицательного заряда, а поле из-за положительного заряда будет указывать в сторону отрицательного заряда. Таким образом, величины двух полей можно сложить вместе, чтобы найти заряды. Enet = 2 EQ = 2k Q (d / 2) 2 знак равно 8kQ в день 2 → Q = Эд 2 8k знак равно (745 Н С) (1,60 × 10−1 м) ( 1 квартал 2 d 2 + к 2 квартал 2 d 2 = (8,988 × 109 Н м2 C2) 34. из = k ) 2 квартал d Q2 = −27,0 мкСл E1 E2 2 квартал E2 = k E3 = k Q d2 Q 2d 2 Q → E1x = k Q d2 E3 → E2 x = k 2д 2 cos45o = k 4д 2 , E2 y = k E2 E1 3 квартал 2 квартал 2 квартал −6 (1.00 м) 2  4  2 +  = 3,87 × 10 N C 2  1 от x-направления. 2 квартал Q (х + а) 2 −k  1  1 −4kQxa - =  (x + a) 2 (x - a) 2  2 2 2   (x −a) Q (х - а) = kQ  2 36. Чтобы чистое поле было нулевым в точке P, величины полей, создаваемых Q1 и Q2, должны быть равны. Кроме того, расстояние x будет считаться положительным слева от Q1. Это единственная область, где полное поле из-за двух зарядов может быть нулевым. Пусть переменная d представляет расстояние 12 см, и обратите внимание, что Q1 = 12 Q2.4,70 × 106 Н C при 45 ° , E1y = 0 Q о (2,25 × 10 С)  Отрицательный знак означает, что поле указывает налево. d2 2 поля из-за трех других зарядов. Пусть переменная d представляет Q1 длиной 1,0 м стороны квадрата, а переменная Q представляет заряд в каждом из трех занятых углов. d E1 = k = 45 ) 35. Чтобы быть позитивным, выберите правильное направление. Тогда поле, связанное с + Q, будет положительным, а поле, связанным с –Q, будет отрицательным. E = k Q1 = +45,0 мкКл Поле в правом верхнем углу квадрата - это векторная сумма Бывший Q 2 1 +  = Ey 4  d2  = 2.65 × 10−10 С Q1 + Q2 (47,0 + 27,0) × 10-6 C = (0,525 м) 2 2 Эй + 0 = k 2 Q 1 1 +  2 = k 2  2+  d  4  d  2 ( θ = тангенс -1 2 квартал 4д 2 2 = 8,988 × 109 Н м2 C2 E −Q d 2 8 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2 −Q + к d2 Q E = Ex2 + Ey2 = k Эквалайзер Q 33. Поле в центре из-за двух отрицательных зарядов в противоположных углах (нижний правый и верхний левый на диаграмме) будут компенсировать друг друга, поэтому необходимо учитывать только положительный заряд и противоположный отрицательный заряд. Поле из-за отрицательного заряда будет указывать прямо на него, а поле из-за положительного заряда будет указывать прямо от него.Соответственно, два поля расположены в одном направлении и могут быть добавлены алгебраически. E = E1 + E2 = k Q Пример = E1 x + E2 x + E3 x = k E1 = E2 x = d ( → к Q1 Q1 Q2 - Икс 2 = k = d Q1 2 квартал → (х + г) 2 ) ( 1 2 2 квартал - 2 квартал 1 2 2 квартал знак равно ) ( d ) 2 -1 знак равно 12 см 2 -1 = 29 см 37. (a) Поле из-за заряда в A будет направлено прямо вниз, а поле из-за заряда в B будет указывать вдоль линии от A до начала координат, на 30o ниже отрицательной оси x. А + Q l 4д 2 + Q л Q → E3 x = 0, E1 y = k 2 d2 d Сложите компоненты x и y вместе, чтобы найти полное электрическое поле, отметив, что Ex = Ey.23 EB B l EA 24 Физика Био 178. EA = k EB = k Физика Био 178. Q l Q → EBx = −k l2 EBy = −k Ex = EAx + EBx = −k E = Ex2 + Ey2 = θ = загар −1 Q → EAx = 0, EAx = −k 2 Ey Ex = загар Q l2 Q 3 квартал 4л 4 EA = 2 cos30 = −k 3 квартал о грех 30 = −k o 2l 2 Q + 9к 2 кв 2 4л 12к 2 кв. знак равно 4 4л 4 3 квартал 2l 2 3kQ знак равно л −k d вправо = EA = k EB = k л 2 Q l2 Пример = EAx + EBx = k E = E + E = 2 x θ = загар −1 2 года Ey Ex 3 квартал 3к 2кв 2 4л 4 −1 −k + Q l cos30 = k o 3 квартал 2л 2 , EBy = k к 2кв 2 4л 4 4k 2Q 2 знак равно 4л 4 знак равно Q l2 грех 30 = к о Q 2l 2 d = (5,0 см) + (10.0 см) 2 2 2  ) (7,0 × 10 С)  −6 ) ( d правильно d оставил cos45o  (0,0707 м) ) EB = Ex2 + Ey2 = 1,2 × 107 Н С θ вправо θ слева + Q 2 -  2 + sin45o  (0,0707 м) θB = тангенс -1 cos18.4o  6  = 6,51 × 10 Н С (0,1581 м) 2  sin18.4o  6  = 9,69 × 10 N C (0,1581 м)  2 Эй = 56o Ex Результаты соответствуют рисунку 16-31b. На рисунке поле в точке A указывает прямо вверх, что соответствует расчетам. Поле в точке B должно быть справа и вертикально в соответствии с расчетами. Наконец, силовые линии в точке B ближе друг к другу, чем в точке A, что указывает на то, что поле там сильнее, что соответствует расчетам.2 39. Оба заряда должны быть одного знака, чтобы электрические поля, создаваемые этими двумя зарядами, противодействовали друг другу и, таким образом, могли складываться в ноль. Величины двух электрических полей должны быть равны. () ) E1 = E2 → k А d + Q Eleft Eright + Q θ A = 90 ° = 0,1581 м 2л 2 2л 2 Точка A: Исходя из симметрии геометрии, при вычислении электрического поля в точке A необходимо учитывать только вертикальные компоненты полей. Горизонтальные компоненты нейтрализуют друг друга. 5,0 θ = тангенс -1 = 26,6 ° 10.0 sin 26.6o = 4.5 × 106 Н С = 0,0707 м 2 (5,0 см) + (15,0 см) ( Q 2l 2 = tan −1 1 = 330o 3Q - 3 ( (0,1118 м) 2 = 8.988 × 109 Н ⋅ м2 C2 7.0 × 10 −6 C  Q kQ l 7,0 × 10-6 С Q Q Ey = (слева) y + (справа) y = k 2 sinθleft + k 2 sin θ right dleft d right 2 38. В каждом случае найдите векторную сумму поля, вызванного зарядом на левом Eleft, и поля Eright, вызванного зарядом справа Eright Eleft. 2 2 ( Ey = EAy + EBy = −k 2л 2 k = загар Q l2 (5,0 см) + (5,0 см) = 8,988 × 109 Н м2 C2 → EAx = 0, EAx = −k → EBx = k sinθ = 2 (8.988 × 109 Н м 2 C 2) Q Q Ex = (слева) x + (справа) x = k 2 cosθ слева - k 2 cos θ справа налево d справа 2l 2 (b) Теперь измените направление EA Q d 2 dleft = 2 3Q 2l 2 = tan −1 −3 = tan −1 3 = 240o - 3 3Q −k kQ Точка B: теперь точка не расположена симметрично, поэтому необходимо вычислить горизонтальные и вертикальные компоненты каждого отдельного поля, чтобы найти результирующее электрическое поле. 5,0 5,0 o o θ влево = tan −1 = 45 θ влево = tan −1 = 18,4 5,0 15,0 2л 2 Ey = EAy + EBy = −k 2л 2 3k 2Q2 −1 l2 l2 θ d θ + Q Q1 (l 3) 2 = k 2 квартал (2л 3) 2 → 9Q1 = 9Q2 4 → 1 квартал 2 квартал знак равно 1 4 40.Из диаграммы мы видим, что компоненты x двух полей будут компенсировать друг друга в точке P. Таким образом, результирующее электрическое поле будет в + Q отрицательном направлении y и будет вдвое больше компоненты y любого вектора электрического поля. . а Икс = 0,1118 м на 25 −Q θ Эквалайзер E− Q 26 Физика Био 178. Физика Био 178. kQ Enet = 2 E sin θ = 2 х + а а 2kQ = 2 х + а 2 х 2 + а 2 1/2 2 ( знак равно (Икс + a2 43. sinθ ) 2kQa 2 2 ) 3/2 44. (a) Φ E = E⊥ A = Eπ r 2 = (5,8 × 102 N C) π (1,8 × 10−1 м) = 59 N ⋅ m2 C 2 (б) Φ E = E⊥ A = (E cos 45o) π r 2 = (5.8 × 102 Н C) (cos 45o) π (1,8 × 10−1 м) = 42 Н ⋅ м 2 C 2 в отрицательном направлении y (c) Φ E = E⊥ A = (E cos 90o) π r 2 = 0 41. Мы предполагаем, что гравитацию можно игнорировать, что доказано в части (b). (а) Электрон ускорится вправо. Величину ускорения можно определить, установив результирующую силу равной электрической силе, действующей на электрон. Ускорение является постоянным, поэтому можно использовать постоянные соотношения ускорения. Fnet = ma = q E → a = (b) Поскольку на поверхности A2 нет заряда, ΦE = 0.m qE m 46. ​​(a) Если предположить, что в кубе нет заряда, тогда чистый поток через куб равен 0. Все линии поля, входящие в куб, также покидают куб. (b) Есть четыре грани, через которые нет потока, потому что ни одна из силовых линий не проходит через эти грани. На показанной диаграмме левая грань имеет положительный магнитный поток, а правая грань - противоположную величину отрицательного магнитного потока. ∆x (1.602 × 10 C) (1.45 × 10 (9.11 × 10 кг) −19 (б) 45. (а) Используйте закон Гаусса, чтобы определить электрический поток.Q −1,0 × 10−6 C ΦE = encl = = −1,1 × 105 Н м2 C 8,85 × 10−12 C2 N ⋅ м2 εo qE v 2 = v02 + 2a ∆x → v = 2a∆x = 2 = 2 4 N C) −31 (1,10 × 10 м) = 7,49 × 10 −2 6 РС Величина ускорения, вызванного электрическим полем, сравнивается с g. −19 4 q E (1,602 × 10 C) (1,45 × 10 N C) a = = = 2,55 × 1015 м с 2 м (9,11 × 10−31 кг) a знак равно 2,55 × 1015 м с 2 2 Φлевый = EA = El 2 = (6.50 × 103 НС) l 2 Φправый = - (6.50 × 103 НС) l 2 = 2,60 × 1014 g 9.80 м с Ускорением свободного падения можно пренебречь по сравнению с ускорением. 47.вызванный электрическим полем. F = qE = ma → a = E = 2q∆x qE m v 2 = v02 + 2a∆x = v02 + 2 qE m −31 −19 −2 Q A ε0 ( ) → Q = ε0 EA = 8,85 × 10 −12 C2 N ⋅ m2 (130 N C) (1,0 м) = 1,15 × 10−9 C 2 Электрическое поле можно рассчитать по формуле. 16-4a, и это можно решить за плату. E = k Q r2 → Q = Er 2 к знак равно (2,75 × 10 2 ) ( −2 N C 3,50 × 10 м 8,988 × 109 Н м2 C2 ) 2 = 3,75 × 10-11 С Это соответствует примерно 2 × 108 электронов. Поскольку поле направлено на мяч, заряд должен быть отрицательным. 49. 2 6 Φдругое = 0 ∆x → (9.11 × 10 кг) (3,0 × 10 м с) = 6,4 × 10 = = - 2q∆x 2 (−1.602 × 10 C) (4,0 × 10 м) −mv02 48. л Применяется уравнение 16-10. E = 42. (а) Электрон будет испытывать силу, противоположную направлению электрического поля. Поскольку электрон должен быть приведен в состояние покоя, электрическое поле должно быть в том же направлении, что и начальная скорость электрона, а также вправо. (б) Поскольку поле однородно, электрон будет испытывать постоянную силу и, следовательно, будет иметь постоянное ускорение. Используйте отношения постоянного ускорения, чтобы найти напряженность поля.м (v 2 - v02) Используйте закон Гаусса, чтобы определить вложенный заряд. Q 3 2 −12 2 2 −8 ΦE = encl → Qencl = Φ Eε o = (1,45 × 10 Н м C) (8,85 × 10 C N м) = 1,28 × 10 C εo 2 NC 27 См. Пример 16-11 для подробного обсуждения этой проблемы. (а) Внутри твердой металлической сферы электрическое поле равно 0. (б) Внутри твердой металлической сферы электрическое поле равно 0. 28 год Физика Био 178. Физика Био 178. (c) Вне твердой металлической сферы электрическое поле такое же, как если бы весь заряд был сосредоточен в центре как точечный заряд.−6 3,50 × 10 C Q = 3,27 × 103 N C E = k 2 = 8,988 × 109 N ⋅ м2 C2 r (3,10 м) 2 (d) Те же рассуждения, что и в части (c). ( Е = к (е) 50. Q r2 ) ( = 8,988 × 109 Н м2 C2 ) ( = (0,02004) 9 (3,50 × 10 С) = 8,74 × 10 (б) 2 2 (а) Внутри оболочки поле точечного заряда, E = k р 2 O - N отталкивание: FON = k H - N притяжение: FHN = k N - N отталкивание: FNN = k (2 из них) 2 2  2.90 Ao      (0,2e) (0,2e) 2 . r (d) Оболочка не влияет на поле только за счет Q, за исключением материала оболочки, где поле равно 0.Заряд Q действительно влияет на оболочку - он поляризует ее. Будет индуцированный заряд –Q, равномерно распределенный по внутренней поверхности оболочки, и индуцированный заряд + Q, равномерно распределенный по внешней поверхности оболочки. o 1.90 A      (0,4e) (0,2e) . Q = 4,623 × 10−10 Н ≈ 4,6 × 10−10 Н 2 эти) Внутри проводящего материала нет поля: E = 0. (c) Вне оболочки поле точечного заряда, E = k ) 2 1.90 Ao      NC Для тонкой металлической оболочки ответы не будут отличаться.Q ( ) Суммарная сила между цитозином и гуанином обусловлена ​​следующими силами. (0,4e) (0,2e) 0,08ke2 FOH = k = O - H притяжение: (2 из 2 2 −6 (6,00 м) ) ( Н ⋅ м2 C2 1.602 × 10−19 C 1.0 × 10−10 м ) См. Рисунок 16-33 в тексте для получения дополнительной информации об этой проблеме. (б) (8,988 × 10 o  2,00 A      (0,2e) (0,2e) 2  3.00Ao      знак равно знак равно знак равно 0,08ke 2 o  2,90 A      2 0,04ke2 o  2,00 A      2 0,04ке2 2 o  3.00A      2 51. а) Суммарная сила между тимином и аденином возникает из-за следующих сил.(0,4e) (0,2e) 0,08ke2 FOH = k = O - H притяжение: 2 2 1.80Ao      O - N отталкивание: FON = k (0,4e) (0,2e) 2  2.80 Ao      o 1.80 A      знак равно (0,2e) (0,2e) = = k N - N отталкивание: FNN H - N притяжение: FHN = k 2  3.00Ao      (0,2e) (0,2e) 2 o  2,00 A      знак равно = (.03085) 0,08ke 2 9 ) ( ) Н ⋅ м2 C2 1.602 × 10−19 C (1,0 × 10 −10 м ) 2 2 −10 −10 = 7,116 × 10 Н ≈ 7,1 × 10 Н (c) Для 10 пар молекул мы предполагаем, что половина - это пары A-T, а половина - пары C-G. Усредняем приведенные выше результаты и умножаем на 105.2 5 5 −5 −10 −10 ) −5 = 5,850 × 10 Н ≈ 6 × 10 Н 2 52. Установите величину электрической силы равной величине силы тяжести и решите расстояние. 2 e FE = FG → k 2 = mg → r 2 o  2,00 A      ( Fnet = 12 10 (FA-T + FC-G) = 10 4,623 × 10 Н + 7,116 × 10 Н 2 o  3.00A      0,04 кэ (8,988 × 10 5 o  2,80 A      0,04 кэ 2 0,08 0,04 0,04  1  0,08  ke −2 - +  2 2 2 2 2  −10 2,90 3,00 2,00  1,0 × 10 м  d  1,90 FC-G = 2FOH - 2 FON - FNN + FHN =  2 2 2 2 1  0,08 - 0.08 - 0,04 + 0,04   ke  2 2 2 2 2  −10  1,80 2,80 3,00 2,00  1,0 × 10 м  d FA-T = FOH - FON - FNN + FHN =  г = е 29 к мг ( = 1,602 × 10 −19 С ) (8,988 × 10 9 (9,11 × 10 −31 Н ⋅ м2 C2 ) ( ) кг 9.80 м с 2 ) = 5,08 м 30 Физика Био 178. Физика Био 178. 53. Вычислите полный заряд всех электронов в 3,0 г меди, а затем сравните 38 мкКл с этим значением.  1 моль   6,02 × 1023 атомов   29 e   1,602 × 10−19C    атомов    моль 1e   63,5 г    Полный заряд электрона = 3,0 г = 1.32 × 105 C 38 × 10–6 C Потери фракции = = 2,9 × 10–10 1,32 × 105 C 55. мг q (1,67 × 10 кг) (9,80 мс) = 1,02 × 10 (1,602 × 10 C) -27 знак равно Q → Q = Er 2 знак равно 2 −7 −19 N C, вверх п = (150 Н C) (6,38 × 106 м) 4π r 3 ρ г = 6,8 × 105 С 59. орбита. м 3 3 3 2 6 −19 ≈ 1.0 × 107 электронов k (0,40e) (0,20e)  (1 × 10 м) −9 2 1 1 1 1  + + - − 2 2 2 2  (0,30) (0,40) (0,18) (0,28)  FE = Fradial → k Q2 mv2 Q2 2 орбита р знак равно mv2 rorbit → = (8,988 × 109 Н м2 C2) (1,602 × 10 C) (9,11 × 10 кг) (1,1 × 10 −19 −31 2 6 РС) 2 = 2.1 × 10-10 м −19 знак равно 13 −31 м с 2 ≈ 2,6 × 10 13 м с 2, вверх 60. Установите кулоновскую электрическую силу равной силе тяготения Ньютона на одном из тел (Луне). FE = FG → k FE = eE = ma → eE ) (1,00 × 10 кг м) (9,80 мс) = 9,96 × 10 3 (1,602 × 10 C) (150 Н C) Электрическая сила должна быть радиальной силой, чтобы электрон двигался по кругу. rorbit = k (1,602 × 10 C) (150 Н C) = 2,638 × 10 (9,11 × 10 кг) ( 4π 1,8 × 10-5 м = 2,445 × 10−10 Н ≈ 2,4 × 10−10 Н (b) Протон в поле будет испытывать направленную вниз силу величиной FE = eE.Сила тяжести на протоне будет незначительной по сравнению с электрической силой. а = 3eE знак равно 2 FE = eE = ma → m ≈ 1,5 × 109 58. Необходимо вычислить четыре силы. Правильное направление назовите положительным. Значение k составляет 8,988 × 10 9 Н · м 2 C 2, а значение e составляет 1,602 · 10−19 C. 56. (а) Из задачи 55 мы знаем, что электрическое поле направлено к центру Земли. Таким образом, на электрон в таком поле будет действовать направленная вверх сила величиной FE = eE. Сила тяжести на электроне будет незначительной по сравнению с электрической силой.eE 9,80 м с2 Fnet = FCH + FCN + FOH + FON = r2 k 8,988 × 109 Н м2 C2 Поскольку электрическое поле направлено к центру Земли, заряд должен быть отрицательным. а = грамм 1,439 × 1010 м с 2 57. Чтобы капля оставалась неподвижной, величина электрической силы, действующей на каплю, должна быть такой же, как ее вес. Масса капли определяется умножением ее объема на плотность воды. Пусть n будет числом избыточных электронов на капле воды. Используйте уравнение. 16-4а, чтобы вычислить величину электрического заряда на Земле.E = k знак равно FE = q E = mg → neE = 43 π r 3 ρ g → 54. Поскольку сила тяжести направлена ​​вниз, электрическая сила должна быть направлена ​​вверх. Поскольку заряд положительный, электрическое поле также должно быть направлено вверх. Приравняйте величины двух сил и решите для электрического поля. FE = FG → qE = mg → E = а Для протона: (1.602 × 10 C) (150 N C) = 1.439 × 10 (1.67 × 10 кг) Q2 2 rorbit = G −19 знак равно (c) Для электрона: 10 −27 а г знак равно 2,638 × 1013 м с 2 9,80 м с 2 м с 2 ≈ 1,4 × 1010 м с 2, вниз Q = ≈ 2,7 × 1012 GM Луна M Земля 61.(а) Таким образом, 31 год k M Луна M Земля 2 орбита (6,67 × 10 −11 знак равно → ) ((8,988 × 10 ) () Nim2 кг 2 7,35 × 1022 кг 5,98 × 1024 кг 9 Н ⋅ м2 C2 ) = 5,71 × 10 13 C На электрон будет действовать сила, противоположная электрическому полю. 32 Физика Био 178. Физика Био 178. ускорение происходит в направлении, противоположном начальной скорости. Сила постоянна, поэтому применяются уравнения постоянного ускорения. Чтобы найти тормозной путь, установите конечную скорость равной 0. eE F = eE = ma → a = v2 = v02 + 2a∆x → m ∆x = (b) для возврата.v2 - v02 2a = - mv02 2eE 2 6 −19 3 FE = k Чтобы вернуться в исходную точку, скорость изменится. Используйте это, чтобы найти время v = v0 + при → t = (9,11 × 10 кг) (21,5 × 10 м · с) = 0,115 м 2 (−1,602 × 10 ° C) (11,4 × 10 Н · м) −31 = - сферах, запишите результирующую силу в горизонтальном и вертикальном направлениях и решите электрическую силу. Затем запишите электрическую силу по закону Кулона и приравняйте два выражения для электрической силы, чтобы найти заряд. mg ∑ Fy = FT cos θ - mg = 0 → FT = cosθ mg ∑ Fx = FT sin θ - FE = 0 → FE = FT sin θ = cos θ sinθ = mg tan θ v - v0 а знак равно −v0 - v0 а = - 2mv0 qE = - ( ) () ( 2 9.11 × 10 кг 21,5 × 10 м с ( −31 6 ) = 2,14 × 10) −1.602 × 10 −19 C 11.4 × 103 N C Q2 Q1 - Q2 d = 5,0 × 10-6 С -5 −6 2,5 × 10 ° С - 5,0 × 10 ° С (2,0 м) = −8 E = k знак равно 64. Q знак равно ( ) ( [0,150–0,050 cos (12,5 т)] 1,08 × 107 [3,00 - cos (12,5 т)] 2 2 m2 знак равно 9 2 о = 6.064 × 10−6 C ≈ 6.1 × 10−6 C 2 2,6 м от 1 кв. 2 Er 2 (3 × 10 6 знак равно ) ( −3 N C 3,75 × 10 м ) 2 = 5 × 10-9 С ) ( ) ( ) ( ) ( ) = 0,45 Н, правая 67. NC FE 33 Поскольку электрическое поле оказывает на заряд силу в том же направлении, что и электрическое поле, заряд является положительным.Используйте диаграмму свободного тела, чтобы написать уравнения равновесия как для горизонтального, так и для вертикального направлений, и используйте эти уравнения, чтобы найти величину заряда. N C, вверх Провода образуют две стороны равностороннего треугольника, поэтому два заряда разделены расстоянием d = 78 см и расположены строго горизонтально друг от друга. Таким образом, электрическая сила на каждый заряд горизонтальна. Из диаграммы свободного тела для одного из → Q = ( 4 [0,150–0,050 cos (12,5 т)] Q 66. На Q1 будет сила вправо из-за Q2, заданного законом Кулона.На Q1 будет действовать сила, направленная влево из-за электрического поля, создаваемого параллельными пластинами. Пусть направо будет положительным направлением. QQ ∑ F = k x1 2 2 - Q1 E 6,7 × 10−6 C 1,8 × 10−6 C = 8,988 × 109 Н ⋅ м2 C2 - 6,7 × 10−6 C 7,3 × 104 N C (0,34 м) 2 1,6 м от 2 кв., 2,70 × 10 (24 × 10 кг) (9,80 м с) tan 30 (8,988 × 10 Н м C) 2 r2 k 8,988 × 109 Н м2 C2 Это соответствует примерно 3 миллиардам электронов. это расстояние и заряд, чтобы дать значение электрического поля на столе. Это электрическое поле всегда будет направлено вверх, к отрицательной сфере.r2 ) k −3 65. Электрическое поле на поверхности горошины определяется уравнением (16-4a). Решите это уравнение относительно заряда. Расстояние от сферы до стола равно r = [0,150 - 0,050cos (12,5t)] м. Использовать E = k мг тангенса θ = мг тангенса θ → Q = 2d s угловая частота шара определяется как ω = k m = 126 Н · м 0,800 кг = 12,5 рад · с. 3,00 × 10-6 С 2 ( 63. Сфера будет совершать синусоидальные колебания около точки равновесия с амплитудой 5,0 см. В 8,988 × 109 Н м2 C2 d 2 = 2 7,8 × 10−1 м 62.Из-за того, что электрическое поле Q1 Q2 имеет обратный квадрат, любое место, где поле равно нулю, должно быть ближе к d l более слабому заряду (Q2). Кроме того, между двумя зарядами поля из-за двух зарядов параллельны друг другу и не могут отменяться. Таким образом, единственные места, где поле может быть нулевым, - это ближе к более слабому заряду, но не между ними. На схеме это означает, что x должен быть положительным. Q Q1 2 E = −k 22 + k = 0 → Q2 (l + d) = Q1l 2 → l (l + d) 2 l = (Q 2) FT θ FT мг FE 43см θ L = 55 см θ мг 34 Физика Био 178.Физика Био 178. θ = cos −1 55 = FE - FT sin θ = 0 → FE = FT sin θ = QE ∑F = FT cos θ - mg = 0 → FT = у Q = мг тангенса θ E 71. На оси абсцисс электрическое поле может быть нулевым только в месте, близком к заряду меньшей величины. Таким образом, поле никогда не будет равно нулю слева от середины между двумя зарядами. Кроме того, между двумя зарядами поле из-за обоих зарядов будет указывать влево, и поэтому общее поле не может быть нулевым. Таким образом, единственное место на оси x, где поле может быть равно нулю, находится справа от отрицательного заряда, и поэтому x должен быть положительным.Рассчитайте поле в точке P и установите его равным нулю. = 38,6 ° ∑F Икс 68. чем 43 год мг cos θ (1,0 × 10 кг) (9,80 м с) tan 38,6 (1,2 × 10 N C) −3 знак равно → QE = мг тангенса θ 2 о = 6.5 × 10-7 С 4 E = k Вес груза составляет всего около 2 Н. Поскольку натяжение струны больше, на положительный заряд должна действовать направленная вниз электрическая сила, а это означает, что электрическое поле должно быть направлено вниз. Используйте диаграмму свободного тела, чтобы написать выражение для величины электрического поля. ∑ F = FT - mg - FE = 0 → FE = QE = FT - mg → E = FT - мг Q знак равно ( 5.67 Н - (0,210 кг) 9,80 м с 3,40 × 10−7C 2 ) = 1,06 × 10 7 = −7,0 × 10 С 8 Чистый заряд стержня равен 0C, поскольку в нем равное количество протонов и электронов. а) Сила сферы B на сфере A определяется законом Кулона. FAB = kQ (b) распределяется между двумя сферами, поэтому заряд на B снижается до Q 2. Снова воспользуйтесь законом Кулона. QQ 2 знак равно kQ2 , вдали от B R 2 R2 В результате прикосновения сферы A к сфере C заряд на двух сферах 2 (c) разделяется, и поэтому плата за A снижается до 3Q 4.Снова воспользуйтесь законом Кулона. FAB = k (3 кв. 4) (кв. 2) = R2 3kQ Q = 0 → 2х = (х + d) 2 (х + г) 2 2 → х = d 2 −1 ≈ 2.41d 73. FE F43 = k Q → F42 x = k 2д 2 квартал 2 д Q 2 2д 2 cos45o = k → F43 x = 0, F43 y = k 2 2 квартал 4д 2 2 , F42 y = k 2 квартал Q E Отрицательный заряд должен быть помещен в центр квадрата. Пусть Q = 8,0 мкКл будет зарядом в каждом углу, пусть -q будет величиной отрицательного заряда в центре, и пусть d = 9,2 см будет длиной стороны квадрата. По симметрии задачи, если мы сделаем результирующую силу на одном из угловых зарядов равной нулю, результирующая сила на каждом из угловых зарядов также будет равна нулю.Q2 Q2 F41 = k 2 → F41x = k 2, F41 y = 0 d d 2 FE −Q 1 квартал д F4 q 3 квартал 2 квартал 2 4д 2 2 квартал d2 2qQ 2qQ qQ → F4 qx = - k 2 cos 45o = - k = F4 qy d2 2 d d2 Суммарная сила в каждом направлении должна быть равна нулю. Икс = k 2 квартал д 2 + к 2К2 4д 2 + 0 − k 2qQ d2 , вдали от B 35 год F41 −q F4 q = k ∑F F42 F43 Q4  1 1 −6 +  = 7,66 × 10 Кл 2 4 = 0 → q = Q Таким образом, необходимо установить заряд −q = −7,66 × 10−6 C. Это неустойчивое равновесие. Если бы центральный заряд был немного смещен, скажем вправо, то он был бы ближе к правым зарядам, чем левый, и больше притягивался бы вправо.Точно так же положительные заряды в правой части квадрата будут 2 8R 2 + к Электрическое поле приложит силу величиной FE = QE к каждому заряду. Расстояние каждого заряда от точки поворота составляет QEL L 2, и поэтому крутящий момент, создаваемый каждой силой, равен τ = FE r⊥ =. 2 Оба момента будут стремиться заставить шток вращаться против часовой стрелки  QEL  = QEL. на диаграмме, поэтому чистый крутящий момент равен τ net = 2    2  F42 = k 2 , вдали от B R2 В результате прикосновения сферы B к незаряженной сфере C заряд на B равен FAB = k 72.NC 69. Чтобы найти количество электронов, преобразуйте массу в моль, моль в атомы, а затем умножьте на количество электронов в атоме, чтобы найти общее количество электронов. Затем конвертируйте в заряд.  1 моль Al   6,02 × 1023 атомов   13 электронов   −1.602 × 10−19 C  15 кг Al = (15 кг Al)     −2 1 моль электрона  2,7 × 10 кг    1 молекула    70. FE x2 Поле не может быть нулевым ни в одной точке вне оси абсцисс. Для любой точки вне оси x электрические поля из-за двух зарядов не будут находиться на одной и той же линии, и поэтому они никогда не могут объединиться, чтобы дать 0.FT мг (- Q 2) 36 Physics Bio 178. Ближе к ней и привлекала бы она больше, двигаясь со своих угловых позиций. Система не будет иметь тенденцию возвращаться к симметричной форме, а скорее будет иметь тенденцию отклоняться от нее в случае нарушения. 37

Cómo ajustar el carburador en la UAZ

El estado actual del vehículo es el criterio main para el rendimiento de las unidades de la máquina. Uno de los components más importantes del coche es el motor.En los modelos UAZ, se instalan unidades de energía de tipo carburador (por ejemplo, el carburador K126G), debido a que la operación y el ajuste de este tipo de automóvil, чтобы облегчить enormemente en cualquiera de los modos de uso.

Карбурадор K126G устройства

Los autos UAZ оснащен карбюраторами. Cada uno de estos tipos tiene sus pros y sus contras:

El equipo más común para automóviles todoterreno de la marca UAZ es un carburador del tipo K126G.. Этот образец является базовым пакетом для автомобилей УАЗ "Буханка", и он является неизменным атрибутом оборудования для УАЗ "Охотник" и УАЗ "Патриот". Карбюратор этого типа комбинируется с идеальными единицами потенции UMP 4178.10 и UMP 4218.10.

Un dispositivo simple para equipar unidades de Potencia de automóviles nacionales todoterreno.

Карбурадор K126G, основные компоненты различных компонентов:

    bomba aceleradora;

    экономизадор

    dispositivo de medición de combustible para la primera cámara;

    dispositivo de medición de combustible para la segunda cámara;

    compuerta de aire;

    mecanismo inactivo.

Además de ellos, el carburador includes muchos elementos pequeños, cada uno de los cuales está disñado para realizar un trabajo altamente especializado en un sistema común.


Una intercción clara de varios elementos permite lograr una alta productividad del carburador.

Карбюратор типа K126G оснащен оборудованием для горючих материалов и горючих материалов. Después de girar la llave de encendido, el combustible comienza a formarse en la primera cámara, luego, con un aumento en el Torque, en la segunda.Los diversos elementos del sistema pasan una cantidad estrictamente limitada de combustible líquido y aire para crear una mezcla de aire y горючий en la cantidad correa.

Si el motor a la velocidad máxima Requiere un alto contenido de la mezcla, так как включает un Economizador en el trabajo. Una válvula solenoide aumenta el flujo de aire a través de un amortiguador de aire constantemente abierto, lo que garantiza la creación de una mezcla enriquecida para el motor.

El processso de ajuste K126G УАЗ "Пан"

El ajuste como procedure puede ser Requerido solo para corregir algunas fallas en el funcionamiento del carburador o para ajustar para una mayor productividad.El ajuste se puede realizar en una variedad de parámetros para lograr un rendimiento óptimo del carburador K126G:

    installidad en la bomba del acelerador;

    establecer un nuevo valor mínimo de inactividad;

    Control de calidad de los sujetadores en el carburador UAZ;

    reducción del consumo de combustible en Diferentes modos de funcionamiento;

    aumento / disminución del nivel de combustible especificado en la cámara del flotador;

    verificación de la efectividad de la operación del Economizador;

    ajuste del rendimiento de los chorros.

Debe tenerse en cuenta que el ajuste de cualquiera de los parámetros se realiza solo cuando el motor está apagado. En varios casos, será necesario esperar a que la unidad de Potencia se enfríe o, a la inversa, arrancar el motor para ajustar los parámetros Requeridos.

Por ejemplo, la mayoría de los automovilistas ajustan el flujo de la mezcla de combustible. El dispositivo K126G está Dispositivo de tal manera que el carburador no se desarme, todo el trabajo necesario se puede realizar directamente en el lugar donde está instalado el mecanismo.

Видео с инструкциями: ajuste К126Г

Ajuste del consumo de combustible

En el cuerpo del carburador hay dos pequeños tornillos de calidad. Cada uno de ellos controla el suministro de mezcla de combustible де alta calidad a los cilindros del motor. Y en el lado del accionador de la tapa del acelerador hay un tornillo ubicado por separado: se llama tornillo de cantidad y es ответственный де ла cantidad Requerida де горючий que se alimenta a la unidad de Potencia.

Процедура обеспечения безопасности горючих материалов:

    En un motor frío, apriete los tornillos de calidad tanto como sea posible.

    Después de eso, cada uno de ellos destornilla exactamente tres vueltas.

    Arranque el automóvil y espere hasta que el motor alcance su temperatura de funcionamiento.

    Después de eso, apretando la cantidad de tornillo, ajuste la velocidad del motor и 600 revoluciones por minuto.

    Comience a apretar el tornillo de la calidad de la primera cámara hasta que haya interrupciones obvias en el funcionamiento del motor (не содержит горючих материалов).

    Después de la primera falla, destornille el tornillo de calidad aproximadamente 1/8 de vuelta (asegúrese de que el motor funcione suavemente).

    Exactamente el mismo ajuste para realizar con la calidad del tornillo y la segunda cámara de combustión.

    Después de eso, utilizando un tornillo de cantidad, establezca la velocidad de ralentí necesaria, cuyos indicadores se ubicaron antes (общие 900–1100 об / мин).

Ajustar el consumo de combustible no es una tarea labouriosa. Sin embargo, el проводник debe ser Soviente delignado de cada una de las acciones realizadas para que la configuración tenga el resultado óptimo.

Ремонт карбюратора УАЗ

Los propietarios de vehículos UAZ con la experiencecia y el conocimiento necesarios pueden realizar algunos tipos de trabajos de reparación en el carburador por su cuenta. Después de retirar y desmontar el carburador, puede reparar sus piezas sin ponerse en contacto con talleres especializados.

Muchos propietarios de automóviles UAZ enfrentan un проблема como verter un carburador. Es decir, el dispositivo производить demasiada mezcla de aire y горючий, que no tiene tiempo para entrar en el motor.

Si se vierte el carburador, será necesario verificar la eficiencia de la aguja delconomizador, así como asegurarse de que los orificios calibrados de las boquillas no hayan aumentado.

En el caso de que el motor comience a girar a altas revoluciones o sea inestable al ralentí, se Recomienda Verificar la válvula solenoide o el Economizador.

Ремонт карбюратора UAZ K126G basada enteramente en el lavado de components y la sustitución de piezas desgastadas. En este caso, elcommoniso de reparación de alta calidad puede considerarse solo tres factores:

    desmontaje cuidadoso del dispositivo;

    definitionación de fallas;

    montaje teniendo en cuenta todos los matices del disño K126G.

Видеоинструкция: модернизация и ремонт K126G.

Detección de fallos

Тип карбюратора K126G tiene sus propias fallas características.Como regla general, todos ellos están relacionados con el hecho de que, por diversas razones, se reduce el rendimiento de los chorros, se desarrolla el recurso de la bomba del acelerador o aparecen huecos durante la operación de las válvulas de mariposa. Además, como en cualquier otro carburador, el K126G puede ser un funcionamiento fijo y desequilibrado del ralentí, debido a que el motor puede estar inundado o carecer de горючего.

Las razones obvias para la ocurrencia de ciertas fallas en el carburador son:

    un fuerte aumento en la cantidad de líquido consumido;

    : altas velocidades, el motor funciona de manera desigual, con interrupciones;

    ступицы, затрудняющие работу двигателя;

    ruido de trabajo desigual y mayor vibración durante el movimiento;

    humo negro de gas de escape con un fuerte aumento de la velocidad o en el momento de frenado.

En los mecanismos de carburador de cualquier tipo, los jets juegan un papel importante. En cuanto a su función, las boquillas son tapones con varias aberturas de diámetro calibrado con Precisión. El aire o el горючий líquido entran por estas aberturas, lo que garantiza la formación oportuna de una mezcla de aire y горючие. Los jets debido al uso de gasolina de baja calidad pueden estar obstruidos, debido a que el motor Experimentará una escasez de горючие.

Основные характеристики карбюраторного типа K126G es que todos los chorros, independientemente de dónde estén instalados, se pueden limpiar sin desmontar. Es decir, para ellear los bloqueos de los orificios, no será necesario desmontar completetamente el carburador, ya que las boquillas se retiran Individualmente del cuerpo del dispositivo.

Табла: Rendimiento de los jets en differentes sistemas de carburador.

Los propietarios de automóviles de UAZ "Pan" отвечает за карбюраторы de los reactores de fábrica K126G:

Cómo quitar el K126G con UAZ y desmontarlo

El procedure para retirar el mecanismo del carburador no es specificmente Difícil.Todas las mangueras y líneas conectadas a él se desconectan del concunto, después de lo cual se desatornillan las tuercas, lo que las conecta a la caja del colector de admisión. Tan pronto como se retiran las tuercas, el carburador se retira con cuidado de los pernos con la хунта.

Процедура, связанная со сложным описанием устройств и компонентов. El Objetivo primary del desmontaje es lavar las cavidades internas del carburador, así como reemplazar las piezas desgastadas o agotadas.Debe recordarse que el desmontaje del carburador solo es posible después de una limpieza Complete de su cuerpo y las partes externas. Para estos fines, se Recomienda utilizar un limpiador especial para carburadores.

Десмонтажные процедуры K126G:

    Soltar la fijación de la palanca de empuje.

    Retire del orificio abierto el extremo del empuje a baja velocidad.

    Destornille los siete tornillos pequeños que sujetan la cubierta de la cámara del flotador.

    Levante suavemente la tapa y retírela. Debajo de ella hay una junta, debe intentar no dañarla en el momento de retirar la tapa.

    Junto con el resorte, la aguja de la válvula de combustible también se extrae.

    Si es necesario, retire el Regularador de Aire después de desatornillar los dos tornillos de su sujetador. Después de eso, el tornillo que sujeta el manguito de la palanca de accionamiento se libera. La válvula se extrae sin separarla de la palanca y el resorte de retorno.

    La siguiente etapa es el desmontaje de la propia cámara del flotador. Todos los components de la cámara se desconectan cuidadosamente entre sí y se extraen en una posición estrictamente vertical.

    Después de eso, debe desatornillar los tapones ubicados en el lado external del cuerpo del carburador; Solo de esta manera se pueden quitar los chorros de la primera y la segunda cámara de combustión interna.

    Solo el diffusor y la sección de mezcla de la cámara del flotador permanecieron en la cavidad del carburador.Estrictamente prohibido presionar los difusores pequeños del carburador, ya que su instalación inversa en la posición deseada es casi imposible.


Процедура для холостого хода.

La formación de hollín es característica, en primer lugar, de los tres elementos del carburador del tipo K126G:

Cada uno de estos elementos, después del desmontaje, se somete al schemeimiento de lavado, limpieza y soplado a través de diversas tecnologías.

Las boquillas Requieren un enfoque especial, ya que el menor cambio en su superficie y la calibración de los orificios pueden causar trabajo inestable unidad de poder Se prohíbe lavar la superficie de los atascos. Se Recomienda limpiar la Suciedad y el hollín con un palillo de dientes o con un alambre de cobre, tratando de poner lo menos posible en contacto con la superficie metálica.

Después de la limpieza, es necesario limpiar la boquilla con aire comprimido de una lata o a través de unidad de compresión.

El amortiguador de aire no es caprichoso en el cuidado, se puede colocar junto con otras partes metálicas del carburador en un recipiente con disolvente 642 y remojar durante dos horas. Después de esto, es necesario secar bien la válvula y soplarla для удаления остатков воды, карбоно-де-ла-superficie.

La cámara del flotador se limpia rápidamente del hollín, ya que es posible verter un limpiador para carburadores en ella y dejar el líquido durante una hora y media.Después de eso, un paño suave y sin pelusas deberá limpiar la cavidad de la cámara para ellear cualquier limpiador остаток. También es posible limpiar adicionalmente las superficies internas con una lata de aire comprimido.

Reemplazo de la junta del carburador

Es necesario cambiar la junta si tiene daños mecánicos de cualquier tipo: grietas, rasgaduras, agujeros. La junta sirve como el unico elemento entre el carburador y el colector de admisión y realiza dos funciones importantes:

    establece una conexión de calidad entre las dos unidades;

    elimina el exceso de calor.

Reemplazar la junta del carburador K126G no es specificmente Difícil: antes de instalar el dispositivo del carburador en los pernos colectores, primero debe colocar una nueva junta. El uso de sellador o silicona es inaceptable, ya que cuando la temperatura aumenta durante el movimiento, fluirá y puede obstruir los orificios del carburador.

Se monta un mecanismo de carburador en la junta y se sujeta con tuercas a la cavidad del colector de admisión. La junta también sirve para reducir la fricción entre dos superficies metálicas, lo que reduce la vibración y el ruido en las condiciones de operación.


La forma única del producto le permite fijar firmemente el carburador en su lugar de trabajo

Montaje e instalación del carburador en su lugar.

El procedure de montaje K126G generalmente causa más Dificultades que el desmontaje. Los elementos del carburador deben ensamblarse en un orden clao, de lo contrario será imposible lograr un funcionamiento estable del motor.

El montaje se realiza de la siguiente manera:

    Un Economizador y un chorro ocioso están instalados en la cavidad de la cámara del flotador.El Economizador se atornilla con un tornillo.

    Лос-чоррос-де-горючий у-де-воздух-де-лас-дос-камарас-де-горючий се аторнильян с наружной стороны дель Куерпо дель Карбурадор, hasta que se cierran.

    La cavidad interna de la cámara de flotación se llena en el orden Inverso. Debe tenerse en cuenta que el flotador debe girar lo más libremente posible sobre su eje, mientras que el recorrido de la aguja debe alcanzar un valor de al menos 1,5 мм.

    El filterro está instalado, se fija con un tapón.

    El conectado del amortiguador de aire está conectado al sitio de trabajo.

    La Aguja de la válvula y el resorte de retorno están insertados.

    La cubierta del carburador está cerrada, sujetando cada uno de los siete tornillos al tope.

    Después de eso, se establece la velocidad de revoluciones baja y se fijan sus cierres.

Instale el carburador en el automóvil de la siguiente manera: primero, se monta una junta en los pernos, después de lo cual se inserta el dispositivo.En los espárragos se ensartan las tuercas y se envuelven hasta que se detiene.

A continación, debe conectar todas las mangueras y líneas de combustible. En primer lugar, el tubo de suministro de combustible está conectado, luego la manguera para el "retorno". Después de eso, la conexión de elementos auxiliares se puede realizar en cualquier orden.

Cada conexión debe ser lo más confiable posible.

Después del autoensamblaje y la instalación, se Recomienda Verificar el rendimiento del carburador.Для изменения K126G необходимо сделать следующее:

    el nivel de líquido de líquido en la Capsuidad de la camara de flotación debe estar por debajo del límite superior de 18,5 на 21,5 мм; si el nivel es más alto, la flexión del soporte de flotación es aceptable;

    espacios entre los amortiguadores de aire y el cuerpo del carburador no deben exceder de 0,2 мм;

    después del montaje, no debe salir combustible por las conexiones y conectores;

    мин. Революций позволяет использовать скорость вращения двигателя до 400 об / мин;

    cuando el motor pasa de un modo a otro, no debe haber sacudidas ni fallas.

Por lo tanto, el desmontaje, el montaje y la instalación del carburador solo posibles si sigue estrictamente las recomendaciones del fabricante. Es specialmente important no dañar las piezas del carburador durante el desmontaje o la limpieza, ya que incluso el menor daño a uno de los components del K126G no funcionará correctiveamente.

El carburador K-151, se usa en la UAZ y es bastante confiable y Requiere un mínimo de mantenimiento, que consiste en lavado, limpieza y ajuste.Cómo ajustar el carburador en la UAZ: en el processso de ajuste del dispositivo, debe recordar que con accionesorrectas, el K-151 puede fallar.

Para ajustar el mecanismo del flotador es necesario quitar la cubierta del carburador. Retire con un bulbo de goma aproximadamente el 25% del горючий убикадо, дентро-де-ла-камара.

A Continuación, instale el cigüeñal en una posición que no interfiera con el funcionamiento de la bomba, y continúe con el bombeo manual de gasolina, observando cómo aumenta su nivel en la cámara.El swap debe detenerse después de installedilizar el nivel.

Calibrar la profundidad de la cámara de flotación. Debe ser de 21,5 мм или 19 и 23 мм.

Cómo ajustar el carburador en la UAZ: para aumentar el nivel de combustible con un destornillador, doble la lengüeta del flotador hacia arriba. Para reducir el nivel de combustible, debe doblarse hacia abajo, sosteniendo el flotador con la otra mano.

Con la lengua doblada, vuelva a probar el nivel de combustible dentro de la cámara del flotador.El ajuste debe combinarse con el lavado y la limpieza regares del carburador.

Para ajustar el rendimiento de la bomba del acelerador, es necesario desmontar el carburador del motor, llenarlo con gasolina y colocarlo sobre el embudo con un vaso de excitados. Abra completetamente DZ, mantenga abierto durante unos 3-5 segundos, luego cierre durante 1-2 segundos. Esta operación debe Repetirse 10 veces seguidas.

El Volumen de gasolina recolectado en el vaso de excitados debe cumplir con las recomendaciones que se especifican en las características del carburador.Para ajustar el rendimiento de la bomba de aceleración, gire el canal de drenaje de la aguja de ajuste. Para reducir el rendimiento, ella se aleja, para aumentar, envuelta.

El ajuste del sistema de arranque se realiza sin quitar el carburador del motor. Para este fin, es necesario abrir ligeramente la DZ, girarla completetamente y fijar, usando cable o elástico, la palanca que controla el sistema de arranque.

Debe liberar la DZ, medir el espacio entre la pared y el borde de la cámara.Su valor debe ser de 1,5–1,8 мм. Si es necesario, ajuste la separación, afloje la contratuerca y gire el tope de tornillo en la palanca DZ con una cabeza plana.

Su posición debe ser cambiada al menos media vuelta cada vez. Durante el ajuste final de la contratuerca, asgúrese de que el plano de la cabeza del tornillo esté en ángulo recto con el plano de la leva.

Cómo ajustar el carburador en la UAZ que explicamos, ajuste!

Комплект для УАЗ

El sistema de suministro de energía para motores de gasolina está submitado por inyección de alta precision, donde no solo se consigue una excelente calidad de mezcla de la mezcla de trabajo y su combustión complete, sino también el consumovers una reducción envalid.Al mismo tiempo, varios carburadores todavía se utilizan en los motores de los vehículos UAZ para formar una mezcla de горючего. Проблема обслуживания автомобилей с различными типами карбюраторов sigue siendo related.

Entre los carburadores UAZ 469 лет назад модельные рельсы с различными модификациями. Основные типы размещения горючих материалов:

El carburador K 126 se usa con más frecuencia que otros.Antes de procedure ajustar los parámetros de operación, se debe considerar la estructura de cada unidad.

Краткое описание сайта

El carburador K 126 - это базовая модель для автомобилей УАЗ. Como la mayoría de los otros dispositivos similares, el K 126 tiene dos cámaras de trabajo para mezcla, primaria y secundaria. El disño también includes los siguientes elementos: el amortiguador de aire, el sistema de medición main para las cámaras primaria y secundaria, un Economizador, una bomba de aceleración y un dispositivo de velocidad de ralentí.

Durante el funcionamiento del carburador, la mezcla de combustible de differentes composiciones se forma en el modo:

  • inactivo
  • cargas de motor pequeñas y medianas;
  • Carga Complete del Motor;
  • fuerte aceleración del coche.

Elisño de la unidad brinda oportunidades para el arranque en frío del motor y después de una breve parada. Estructuralmente, el carburador puede описывает como un diffusor de dos cámaras y dos, que organa la apertura secuencial de las cámaras.


Esquema carburador K126N

Por lo general, el trabajo de ajuste se realiza al instalar el carburador en el motor o debido a fallas en su trabajo. Cabe señalar que a pesar de algunas diferencias técnicas entre los modelos 151 y DAAZ 4178 en la UAZ a partir de la modificación básica K 126, su ajuste es aproximadamente el mismo.

Для сравнения, с учетом карбюраторного устройства DAAZ 4178 на УАЗ. Cuenta con los siguientes elementos estructurales:

  • sistema de dosificación main para cada una de las dos cámaras;
  • sistema inactivo;
  • sistema de transición entre cámaras;
  • bomba aceleradora de diafragma;
  • dispositivo de arranque;
  • эконостат;
  • Economizador de sistemas electromagnéticos.

Дизайн карбюратора DAAZ 4178 en la UAZ es más moderno, lo que permite obtener un rendimiento mejorado y estable. Además, su ajuste es más fácil y más приемлемо.

Entre operaciones mantenimiento puede resaltar tales:

  • Control de la fiabilidad de la fijación del carburador y sus partes móviles;
  • control y ajuste del nivel de combustible en la cámara de flotación del dispositivo;
  • ajuste de vueltas Individual del Motor;
  • Control de la bomba aceleradora y Economizador;
  • limpieza de canales y superficies del carburador de depósitos persistentes;
  • control de rendimiento de chorros de carburador.


El maestro realiza el ajuste.

La operación de ajuste del nivel de combustible se lleva a cabo en un motor que no funciona. Al utilizar la inyección manual, el nivel de combustible en la cámara del flotador debe establecerse entre las marcas especiales en la ventana de visualización del carburador. Регулируемое соло después de retirar la cubierta del flotador. Es necesario doblar ligeramente la lengüeta del tope especial para que la carrera de la aguja esté en el rango de 1.2-1,5 мм. Debido al desgaste de las piezas, el nivel de combustible en la cámara aumenta gradient, por lo que se Recomienda instalarlo en el límite inferior.

El ajuste de las vueltas de ralentí se realiza mediante el tornillo persistente. cuerpo del acelerador y tornillo de control dexicidad. Inicialmente, el tornillo limita laxicidad hasta que se detiene y desenrosca 1.5 vueltas. Все двигатели, которые управляют двигателем, устанавливают скорость вращения и скорость 550-650 минут.Después de esto, las emisiones de escape se restablecen a la normalidad.

Mantenimiento y ajuste

Cabe señalar que los modelos relacionados de carburadores, который включает модель K-151, производимую от ЗАО «Sistemas de combustible», tienen cambios mínimos de disño. En este sentido, el ajuste no diferirá importantly de las operaciones descritas anteriormente.

En la Primera etapa, exponemos el valor de 550-650 rpm para el tornillo de ralentí y 750 para el motor de tres litros.Además, debido a la rotación del tornillo de composición de la mezcla, establecemos el component de calidad dentro de límites aceptables. En la etapa final, primero aumentamos la velocidad de ralentí en 100 por minuto, y luego, con la ayuda del tornillo de la mezcla, los devolvemos al valor original.

La corrección del trabajo realizado se puede verificar mediante un aumento único de la velocidad hasta 1500, seguido de una superposición brusca del acelerador. Como resultado, el carburador 151 no debe dejar caer.

Регулировк

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *