Kluczowa różnica między prawem Coulomba a prawem grawitacji polega na tym, że prawo Coulomba opisuje siłę między ładunkami, podczas gdy prawo grawitacji opisuje siłę między masami.
Istnieje wiele różnych ważnych praw i teorii w chemii fizycznej, które mają zastosowanie we wszystkich różnych dziedzinach chemii. Prawo Coulomba i prawo grawitacyjne to dwa takie prawa.
Czym jest prawo Coulomba?
Prawo Coulomba jest prawem eksperymentalnym, które pozwala określić ilościowo siłę między dwiema nieruchomymi, naładowanymi elektrycznie cząstkami. Jest również znane jako prawo odwrotności kwadratu Coulomba. Jest to prawo fizyki i chemii fizycznej.
Siła elektryczna pomiędzy naładowanymi ciałami w spoczynku jest konwencjonalnie nazywana siłą elektrostatyczną lub siłą Coulomba. Jednak prawo to zostało opublikowane po pewnym czasie po jego odkryciu, a po raz pierwszy zostało opublikowane przez francuskiego fizyka Charlesa-Augustina de Coulomba. Prawo to było istotnym elementem w rozwoju teorii elektromagnetyzmu. Dzieje się tak, ponieważ ułatwia to w znaczący sposób omówienie ilości ładunku elektrycznego.
Rysunek 01: Prawo Coulomba
Zgodnie z prawem Coulomba, wielkość elektrostatycznej siły przyciągania lub odpychania między dwoma ładunkami punktowymi jest wprost proporcjonalna do iloczynu wielkości ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Równanie dla tego prawa można podać jak poniżej:
F=K(q1.q2/r2)
Gdzie F jest siłą, K jest stałą Coulomba, q1 i q2 są wielkościami ładunków ze znakiem, a skalar „r” jest odległością między ładunkami. Siła działa wzdłuż linii prostej, która łączy oba ładunki. Ładunki mają ten sam znak, a siła elektrostatyczna między nimi jest odpychająca. Jeśli znaki różnią się od siebie, siła między nimi jest atrakcyjna.
Co to jest prawo grawitacyjne?
Siła grawitacyjna może być opisana jako siła działająca na obiekt pod wpływem grawitacji. Grawitacja lub grawitacja to naturalny proces obserwowany we wszystkich rzeczach o masie lub energii, na przykład planetach, gwiazdach, galaktykach i świetle. Siła grawitacyjna jest najsłabszą siłą spośród czterech podstawowych oddziaływań fizyki (pozostałe trzy siły to oddziaływanie silne, oddziaływanie elektromagnetyczne i oddziaływanie słabe). Dlatego siła grawitacji nie ma znaczącego wpływu na poziomie cząstek subatomowych. Jednak to dominująca siła oddziaływania na poziomie makroskopowym powoduje powstawanie, kształt i trajektorię ciał astronomicznych.
Rysunek 02: Siła pola grawitacyjnego w Ziemi
Możemy zdefiniować siłę grawitacyjną jako siłę, która przyciąga dowolne dwa obiekty o określonej masie. Nazywamy to siłą przyciągającą, ponieważ zawsze powoduje, że dwie masy łączą się ze sobą i nigdy ich nie rozdziela. Uniwersalne prawo grawitacji Newtona wyraża, że każdy obiekt o masie przyciąga każdy inny obiekt we wszechświecie. Jednak ta siła przyciągania w dużej mierze zależy od masy obiektu; mi.np. duże masy pokazują ogromne atrakcje.
Jakie są podobieństwa między prawem Coulomba a prawem grawitacji?
- Prawo Coulomba i prawo grawitacji opisują siły konserwatywne
- Oba opisują atrakcje i odpychanie między obiektami.
Jaka jest różnica między prawem Coulomba a prawem grawitacji?
Prawo Coulomba i prawo grawitacji to dwa ważne prawa w chemii. Kluczową różnicą między prawem Coulomba a prawem grawitacji jest to, że prawo Coulomba opisuje siłę między ładunkami, podczas gdy prawo grawitacji opisuje siłę między masami.
Poniższa infografika przedstawia różnice między prawem Coulomba a prawem grawitacji w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Prawo Coulomba kontra prawo grawitacji
Prawo Coulomba to prawo eksperymentalne, które pozwala określić ilościowo wielkość siły między dwiema nieruchomymi, naładowanymi elektrycznie cząstkami, podczas gdy siła grawitacyjna to siła działająca na obiekt pod wpływem grawitacji. Kluczową różnicą między prawem Coulomba a prawem grawitacji jest to, że prawo Coulomba opisuje siłę między ładunkami, podczas gdy prawo grawitacji opisuje siłę między masami.
