Quines són les similituds i les diferències entre camps gravitacionals i elèctrics?

Quines són les similituds i les diferències entre camps gravitacionals i elèctrics?
Anonim

Hi ha un munt de similituds i diferències, però assenyalaré probablement el més significatiu de cadascuna:

Similaritat: lleis quadrades inverses

Tots dos camps obeeixen a "lleis quadrades inverses". Això vol dir que cau la força d'una font puntual # 1 / r ^ 2 #. Sabem les lleis de força per a cadascuna d'elles:

#F_g = G (m_1m_2) / r ^ 2 i F_q = 1 / (4pi epsilon_0) (q_1q_2) / r ^ 2 #

Són equacions molt similars. La raó fonamental per a això es relaciona amb les lleis de continuïtat, ja que podem imaginar-nos la integració a través de tota la superfície i trobar una constant només proporcional al volum adjunt (llei de Gauss), però suposo que està per sobre del vostre pagament.

Un resultat d'això és que ambdues forces tenen energies que es contrauen com # 1 / r #, ja que integrem la força a distància per obtenir l’energia.

Diferència: les masses no són negatives

La diferència principal entre aquests dos és que la gravetat mai no és repulsiva. Si poseu dos càrrecs com junts, sempre obtindreu repulsió. D'altra banda, totes les masses són aparentment atractives, és a dir, no hi ha massa negativa, ja que existeix una càrrega negativa.

Si volguéssim ser pedants, hauríem d’escriure la definició de forces amb #F_g = - G (m_1 m_2) / r ^ 2 #, però aquí no importa.