Hvordan ligner Coulombs -loven Newton of Gravity?

Coulombs lov og Newtons lov om universel gravitation deler en bemærkelsesværdig lighed i deres matematiske form, hvilket afspejler en grundlæggende lighed i den måde, de beskriver kræfter på. Her er en sammenbrud:

Ligheder:

* Inverse Square Law: Begge love siger, at styrken mellem to objekter er omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem. Dette betyder, at når afstanden mellem objekter fordobles, falder kraften mellem dem med en faktor på fire.

* proportional med produktet af egenskaber:

* Coulombs lov: Den elektrostatiske kraft er direkte proportional med produktet af gebyrerne af de to interagerende objekter.

* Newtons tyngdekraft: Gravitationskraft er direkte proportional med produktet af masserne af de to interagerende objekter.

* Retning: Begge kræfter handler langs linjen, der forbinder centre for de to objekter.

Matematisk form:

* Coulombs lov:

* F =k * (q₁ * q₂) / r²

* hvor:

* F er den elektrostatiske kraft

* K er coulombs konstant

* Q₁ og Q₂ er gebyrerne for de to objekter

* r er afstanden mellem objekterne

* Newtons Law of Universal Gravitation:

* F =g * (m₁ * m₂) / r²

* hvor:

* F er gravitationskraft

* G er gravitationskonstanten

* m₁ og m₂ er masserne af de to objekter

* r er afstanden mellem objekterne

Forskelle:

* magtens art:

* Coulombs lov beskriver elektrostatisk kraft , som kan være attraktiv eller frastødende afhængigt af tegnene på anklagerne.

* Newtons tyngdekraftslov beskriver tyngdekraften , som altid er attraktiv.

* styrke af kraft:

* Den elektrostatiske kraft er generelt meget stærkere end tyngdekraften, især i små afstande. For eksempel er den elektrostatiske kraft mellem to protoner meget stærkere end gravitationskraften mellem dem.

I det væsentlige beskriver både Coulombs lov og Newtons lov om universel gravitation grundlæggende kræfter, der handler mellem genstande. Lighederne i deres matematiske struktur afspejler det faktum, at begge kræfter fungerer i henhold til en omvendt firkantet lov og afhænger af produktet af visse indre egenskaber ved objekterne.