Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forholdet mellem gravitation og elektrostatisk kraft mellem to elektroner?

Sådan bestemmer man forholdet mellem gravitationskraft og elektrostatisk kraft mellem to elektroner:

1. Formler:

* gravitationskraft: F g =G * (m 1 * m 2 ) / r 2

* G =gravitationskonstant (6.674 × 10 -11 N m 2 /kg 2 )

* m 1 , m 2 =Masser af objekterne

* r =afstand mellem objekterne

* Elektrostatisk kraft: F e =k * (q 1 * Q 2 ) / r 2

* k =Coulombs konstant (8.98755 × 10 9 N m 2 /C 2 )

* Q 1 , q 2 =Gebyrer for objekterne

* r =afstand mellem objekterne

2. Egenskaber ved elektroner:

* Masse: m e =9.109 × 10 -31 kg

* opladning: q e =-1.602 × 10 -19 C

3. Forholdsberegning:

* Opdel gravitationskraftformlen med den elektrostatiske kraftformel:

F g / F e =[G * (m e * m e ) / r 2 ] / [k * (q e * Q e ) / r 2 ]

* Forenkle:

F g / F e =(G * m e 2 ) / (k * q e 2 )

* Udskift værdierne:

F g / F e =(6.674 × 10 -11 N m 2 /kg 2 * (9.109 × 10 -31 kg) 2 ) / (8.98755 × 10 9 N m 2 /C 2 * (-1.602 × 10 -19 C) 2 )

* Beregn resultatet:

F g / F e ≈ 2,4 × 10 -43

Konklusion:

Forholdet mellem gravitationskraft og elektrostatisk kraft mellem to elektroner er ca. 2,4 × 10 -43 . Dette betyder, at den elektrostatiske kraft mellem to elektroner er utroligt stærkere end tyngdekraften.

Vigtig note: Gravitationskraft mellem to elektroner er ekstremt svag. Til praktiske formål er det næsten altid ubetydelig sammenlignet med den elektrostatiske kraft.