Διαφορά μεταξύ βαρυτικού πεδίου και ηλεκτρικού πεδίου

Anonim

Βαρυτικά Πεδία εναντίον Ηλεκτρικού Πεδίου

Ηλεκτρικό πεδίο και πεδίο βαρύτητας είναι δύο έννοιες που συνδέονται με το μοντέλο πεδίου. Και τα δύο αυτά πεδία είναι μοντέλα που χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν τη συμπεριφορά των φορτίων, των μαγνητών και των μαζών. Αυτά τα μοντέλα πεδίου είναι πολύ σημαντικά σε τομείς όπως η ηλεκτρολογία, η ηλεκτρονική μηχανική, η φυσική, η αστροφυσική, η κοσμολογία, η χημεία και διάφορα άλλα. Η σωστή κατανόηση αυτών των εννοιών μπορεί να είναι πραγματικά χρήσιμη για κάθε μελετητή στη φυσική και τους συναφείς τομείς.

Ηλεκτρικό πεδίο

Ένα ηλεκτρικό πεδίο και ένα ηλεκτρικό φορτίο είναι σαν το πρόβλημα "κοτόπουλο και αυγό". Το ένα πρέπει να περιγράψει το άλλο. Ένα ηλεκτρικό πεδίο λέγεται ότι παράγεται από όλα τα ηλεκτρικά φορτία είτε κινούνται είτε είναι ακίνητα. Ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί επίσης να παραχθεί χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία. Υπάρχουν πολλοί σημαντικοί παράγοντες των ηλεκτρικών πεδίων. Πρόκειται για ένταση ηλεκτρικού πεδίου, δυναμικό ηλεκτρικού πεδίου και πυκνότητα ηλεκτρικής ροής. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ορίζεται ως η δύναμη επί ενός φορτίου μονάδας από το ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό είναι δεδομένο από τον τύπο E = Q / 4perr 2 , όπου Q είναι το φορτίο, ε είναι η ηλεκτρική διαπερατότητα του μέσου και r είναι η απόσταση του σημείου από το φορτίο του σημείου Q. Το ηλεκτρικό δυναμικό ορίζεται ως η ποσότητα εργασίας σε μια μονάδα φόρτισης που απαιτείται για να φέρει το φορτίο της μονάδας από το άπειρο στο δεδομένο σημείο. Η εξίσωση για τον υπολογισμό είναι V = Q / 4per όπου όλα τα σύμβολα έχουν τις προηγούμενες έννοιες. Μια άλλη πολύ σημαντική πτυχή του ηλεκτρικού πεδίου είναι η πυκνότητα ηλεκτρικής ροής. Η πυκνότητα ηλεκτρικής ροής είναι μια μέτρηση του αριθμού των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου που είναι κάθετες προς μια δεδομένη επιφάνεια επιφάνειας μονάδας. Ο νόμος του Gauss και ο νόμος του Ampere είναι πολύ σημαντικοί όταν μελετάτε αυτά τα ηλεκτρικά πεδία.

Βαρυτικό πεδίο

Το βαρυτικό πεδίο παράγεται από οποιαδήποτε μάζα στο χώρο. Υπάρχουν πολύ σημαντικές έννοιες στα πεδία βαρύτητας όπως η ένταση του βαρυτικού πεδίου και το δυναμικό βαρύτητας. Η ένταση του βαρυτικού πεδίου αναφέρεται επίσης ως βαρυτική επιτάχυνση. Μπορεί να οριστεί ως η δύναμη σε μάζα μονάδας από τη δεδομένη μάζα. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο g = GM / r 2 , όπου G είναι η γενική σταθερά βαρύτητας και r είναι η απόσταση. Το βαρυτικό δυναμικό μπορεί να οριστεί ως η ποσότητα εργασίας που πρέπει να γίνει σε μια μάζα μονάδας για να την φέρει από το άπειρο στο δεδομένο σημείο.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ηλεκτρικού πεδίου και βαρυτικού πεδίου;

- Τα βαρυτικά πεδία μπορεί να εμφανιστούν μόνο λόγω μάζας, αλλά μπορεί να προκύψουν ηλεκτρικά πεδία λόγω φορτίων και χρονικά μεταβαλλόμενων μαγνητικών πεδίων.

- Ιδιότητες όπως η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ή το δυναμικό ηλεκτρικού πεδίου μπορεί να είναι αρνητικές ή θετικές επειδή τα ηλεκτρικά φορτία έχουν θετικές και αρνητικές τιμές. Δεν υπάρχει αρνητική μάζα, επομένως η ένταση του πεδίου βαρύτητας μπορεί να είναι θετική, ενώ το δυναμικό πεδίου βαρύτητας μπορεί να έχει αρνητικές τιμές.

- Οι γραμμές ηλεκτρικού πεδίου μπορούν να οριστούν επειδή οι γραμμές πεδίου έχουν αρχίσει και τελειώνουν σε αντίθετους πόλους. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν βαλβίδες βαρύτητας, οι γραμμές βαρυτικών πεδίων δεν μπορούν να καθοριστούν.