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Campo elettrico e campo gravitazionale

Domanda:

Quali sono le principali analogie e differenze tra campo elettrico e campo gravitazionale?

Risponde admin

La formula di Coulomb e quella di Newton sono matematicamente identiche. Due corpi di massa M1 ed M2 (kg)e di carica Q1 e Q2 (C) posti alla distanza d (m) sono soggetti alle forze:

Fe=K*Q1*Q2/d^2 elettrica

Fg=g*M1*M2/d^2 gravitazionale

dove K e e g sono, rispettivamente, le costanti di Coulomb e di gravitazione. Le masse sono quantità sempre positive mentre le cariche possono essere sia positive che negative, quindi la forza gravitazionale è solo attrattiva mentre quella elettrica può essere sia attrattiva che repulsiva. Se consideriamo due particelle cariche dotate di massa ed uguali tra loro, ad esempio due elettroni, e si confronta l’entità della forza gravitazionale con quella elettrica, si trova che la forza elettrica è enormemente maggiore. Basta eseguire il rapporto: Fe/Fg=(K/g)*Q^2/M^2=(K/g)*(Q/M)^2 Sostituendo i valori delle costanti si trova che la forza elettrica è 4,11*10^42 volte maggiore di quella gravitazionale. La forza gravitazionale diventa importante quando le forze elettriche esercitate dalle particelle di un corpo si annullano reciprocamente, cioè quando il corpo è elettricamente neutro. Stelle e pianeti ad esempio sono elettricamente neutri per cui ciò che conta è la forza gravitazionale.

Zeno Martini

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Commenti e note

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di ,

bau,
c'è sempre chi non fa e non spiega che è molto più bravo di chi cerca di fare e di spiegare.
La tua osservazione lo dimostra. E generalmente i più bravi fanno proprio così: tengono per sé quello che sanno. Ad ogni modo, entrando nel merito, potrei dire che tutto dipende dalla definizione che si danno. E non ci trovo nulla di strano, né tanto meno di incoerente, confrontare le forze essendo, ad esempio, la forza elettrica che agisce sull'unità di carica in un punto una definizione di campo elettrico.
I più bravi, come bau, che ne sanno molto di più, danno (o meglio pensano), di campo, una definizione più profonda. Non è però loro proibito dare, in questa stesa sede, una dimostrazione di come avrebbe dovuto essere la risposta più coerente.

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di bau,

la risposta non è coerente con la domanda: si chiedeva le differenze tra campi, non tra forze!

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di syntaxerror,

secondo voi è possibile trasformare campo gravitazionale della terra in corrente elettrica...?:-)

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di alunna di giubox,

ciao proffy....non mi è parsa tanto esauriente come risposta!!!!

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di giubox,

sono entrambe forze conservative per cui ha senso definire la funzione energia potenziale, sia gravitazionale che elettrica.

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di francesco,

sono estremamente soddisfatto del servizio

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