Verschil tussen zwaartekracht en magnetisme

Anonim

Gravity vs Magnetism

Gravitatiekracht te hebben en magnetische krachten zijn twee van de meest fundamentele krachten waaraan het universum is gebaseerd. Het is zeer belangrijk om voldoende grondbegrip te hebben in deze fundamentele krachten om de mechanica van het universum te begrijpen. Gravity samen met elektromagnetische kracht, zwakke kernkracht en sterke kernkracht vormen de vier fundamentele krachten van het universum. Deze theorieën spelen een essentiële rol op gebieden zoals kosmologie, relativiteit, kwantummechanica, sterrenkunde, astrofysica, deeltjesfysica en bijna alles wat in het bekende universum staat. In dit artikel zullen we de theorieën achter zwaartekracht en magnetisme bespreken, hun overeenkomsten, hoe ze zich voordoen in het universum en uiteindelijk hun verschillen.

Zwaartekracht

Zwaartekracht is de kracht die optreedt door een massa. Massa is de noodzakelijke en voldoende conditie voor de zwaartekracht. Er is een gravitatieveld gedefinieerd rond elke massa. Neem massa's m1 en m2 op afstand van elkaar geplaatst. De zwaartekracht tussen deze twee massa's is G. m1. m2 / r ^ 2 waar G de universele zwaartekrachtconstante is. Omdat negatieve massa's niet aanwezig zijn, is de zwaartekracht altijd aantrekkelijk. Er zijn geen afstotende gravitatiekrachten. Opgemerkt moet worden dat zwaartekrachtskrachten ook wederzijds zijn. Dat betekent dat de kracht m1 uitoefent op m2 gelijk is en tegengesteld aan de kracht m2 is uitgeoefend op m1.

Het gravitatiepotentieel op een punt wordt gedefinieerd als de hoeveelheid werk die op een eenheidsmassa wordt uitgevoerd wanneer het van het oneindig tot het gegeven punt komt. Aangezien het gravitatiepotentieel bij oneindigheid nul is, en aangezien de hoeveelheid werk moet worden gedaan negatief is het zwaartekrachtpotentieel altijd negatief. Daarom is de zwaartekrachtpotentiële energie van elk voorwerp ook negatief.

Magnetism

Magnetisme komt voor door elektrische stromen. Een rechte stroomdraaggeleider oefent een kracht normaal uit op de stroom op een andere stroomdrager geleider die evenwijdig aan de eerste geleider is geplaatst. Aangezien deze kracht loodrecht op de ladingsstroom is, kan dit niet de elektrische kracht zijn. Dit werd later geïdentificeerd als magnetisme. Zelfs de permanente magneten die we zien zijn gebaseerd op de huidige lus die wordt gecreëerd door de spin van het elektron.

De magnetische kracht kan aantrekkelijk of afstotend zijn, maar dit is altijd wederzijds. Een magnetisch veld oefent een kracht uit op elke bewegende lading, maar stationaire ladingen worden niet beïnvloed. Een magnetisch veld van een bewegende lading is altijd loodrecht op de snelheid. De kracht op een bewegende lading door een magnetisch veld is evenredig aan de snelheid van de lading en de richting van het magnetische veld.

Wat is het verschil tussen magnetisme en zwaartekracht?

• Gravitatiekrachten worden veroorzaakt door massa en magnetisme vindt plaats door bewegende ladingen.

• Magnetische krachten kunnen aantrekkelijk of afstotend zijn, maar de zwaartekrachten zijn altijd aantrekkelijk.

• Het toepassen van de Gauss-wet op massa's geeft de totale zwaartekracht over het gesloten oppervlak als de massa is ingesloten, maar dit geldt voor de magneten geeft altijd nul.

• Omdat er geen magnetische monopolen zijn, is de totale magnetische flux over elk gesloten oppervlak altijd nul.