Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor elektriske og gravitationskræfter sammenlignes?

Elektriske og gravitationskræfter er begge grundlæggende kræfter i naturen, men de har betydelige forskelle:

Ligheder:

* Begge handler over afstand: Begge kræfter kan handle på genstande uden direkte kontakt efter en omvendt kvadratlov - deres styrke falder med kvadratet i afstanden mellem de interagerende objekter.

* begge er konservative kræfter: Arbejdet, der udføres af disse kræfter, er uafhængigt af den sti, der er taget, kun afhængig af de indledende og endelige positioner.

Forskelle:

1. Styrke:

* elektrisk kraft er meget stærkere: Den elektriske kraft mellem to ladede partikler er markant stærkere end gravitationskraften mellem dem. Derfor ser vi, at elektriske kræfter dominerer i hverdagens interaktion, mens tyngdekraften kun bliver vigtig for store genstande som planeter.

* Eksempel: Gravitationskraft mellem to protoner er cirka 10^36 gange svagere end den elektriske kraft mellem dem.

2. Natur af interagerende objekter:

* Elektrisk kraft fungerer på ladede genstande: Elektriske kræfter opstår mellem objekter, der bærer elektrisk ladning. Objekter kan have positive eller negative afgifter, og ligesom afgifter afviser, mens i modsætning til afgifter tiltrækker.

* gravitationskraft fungerer på genstande med masse: Gravitationskræfter opstår mellem eventuelle genstande, der har masse. Kraften er altid attraktiv, hvilket betyder genstande med massetræk på hinanden.

3. Område:

* elektriske kræfter kan afskærmes: Elektriske felter kan afskærmes ved at placere ladede genstande omkring dem. Dette muliggør lokal kontrol og manipulation af elektriske kræfter.

* gravitationskræfter er ikke afskærmet: Tyngdekraften er ikke afskærmet på nogen kendt måde. Dette betyder, at gravitationskræfter altid kan mærkes, uanset tilstedeværelsen af ​​andre genstande.

4. Polaritet:

* elektrisk kraft kan være attraktiv eller frastødende: Som nævnt tidligere afviser anklager for det samme tegn hinanden, mens anklager om modsatte tegn tiltrækker.

* gravitationskraft er altid attraktiv: Tyngdekraften trækker altid genstande sammen, skubber dem aldrig fra hinanden.

5. Ansøgninger:

* Elektriske kræfter: Brugt i utallige teknologier som elproduktion, motorer, elektronik og telekommunikation.

* gravitationskræfter: Styrer bane af planeter og stjerner, tidevand på jorden og universets struktur i stor skala.

Sammenfattende er elektriske kræfter meget stærkere, handler på ladede genstande og kan afskærmes, mens gravitationskræfter er svagere, handler på genstande med masse og er ikke afskærmet. Begge kræfter er vigtige for at forstå universet og samspillet mellem stof.

Varme artikler