Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Elektrische en zwaartekrachten volgen vergelijkbare vergelijkingen met één belangrijk verschil?

Je hebt absoluut gelijk! Zowel elektrische als zwaartekrachten volgen vergelijkingen die erg op elkaar lijken, met één belangrijk verschil. Hier is de uitsplitsing:

overeenkomsten:

* omgekeerde vierkante wet: Beide krachten gehoorzamen een omgekeerde vierkante wet, wat betekent dat de kracht verzwakt met het kwadraat van de afstand tussen de op elkaar inwerkende objecten.

* kracht is evenredig met het product van eigenschappen: Beide krachten zijn evenredig met het product van de eigenschappen van de op elkaar inwerkende objecten. Voor de zwaartekracht is het de massa; Voor elektrische krachten zijn het de aanklachten.

Verschil:

* Attractie versus afstoting: Dit is het grote verschil! De zwaartekracht is altijd aantrekkelijk, wat betekent dat objecten met massa altijd op elkaar trekken. Elektrische krachten kunnen aantrekkelijk of weerzinwekkend zijn. Tegengestelde aanklachten trekken aan, terwijl ladingen afstoten.

Wiskundige vergelijkingen:

zwaartekracht:

* F =g * (m1 * m2) / r^2

* F =zwaartekracht

* G =zwaartekrachtconstante

* m1, m2 =massa's van de objecten

* r =afstand tussen de centra van de objecten

elektrische kracht (de wet van Coulomb):

* F =k * (q1 * q2) / r^2

* F =kracht van elektriciteit

* k =Coulomb's constante

* Q1, q2 =ladingen van de objecten

* r =afstand tussen de centra van de objecten

Waarom het verschil?

Het verschil in aantrekkelijke versus afstotende aard komt voort uit de fundamentele aard van de krachten zelf:

* zwaartekracht: Deze kracht wordt gemedieerd door de uitwisseling van zwaartekracht, die altijd aantrekkelijk zijn.

* elektriciteit: Deze kracht wordt gemedieerd door de uitwisseling van fotonen, die kunnen interageren met zowel positieve als negatieve ladingen.

Conclusie:

Hoewel beide krachten vergelijkbare wiskundige patronen volgen, geeft de aard van elektrische lading (positief en negatief) aanleiding tot de extra mogelijkheid van afstoting, een kenmerk dat niet aanwezig is in de zwaartekracht.