Diferencia entre el campo eléctrico y el campo gravitacional

Diferencia Principal - Campo Eléctrico vs Campo Gravitacional

En física, los campos eléctrico y gravitatorio son conceptos muy importantes. Un campo eléctrico es un modelo que se utiliza para explicar influencias y comportamientos de cargas y campos magnéticos variables.. Los campos eléctricos son producidos por partículas de carga estacionarias y campos magnéticos variables. Entonces, las partículas neutras no pueden crear campos eléctricos.. Un campo gravitatorio, por otro lado, es un modelo que se utiliza para explicar los fenómenos gravitacionales de masas.. Aunque las partículas neutras como los neutrones no interactúan a través de las fuerzas electromagnéticas, sí lo hacen a través de las fuerzas gravitacionales. Esta es la principal diferencia entre el campo eléctrico y el campo gravitatorio. Este artículo trata de describir la diferencia entre el campo eléctrico y el campo gravitatorio en detalle..

¿Qué es un campo eléctrico?

En física, un campo eléctrico es un modelo utilizado para explicar o comprender las influencias y comportamientos de las cargas y los campos magnéticos variables. En este modelo, un campo eléctrico está representado por líneas de campo. Las líneas de campo eléctrico se dirigen hacia cargas negativas, mientras que se dirigen hacia afuera desde cargas positivas. Los campos eléctricos son producidos por cargas eléctricas o campos magnéticos variables. A diferencia de las cargas (cargas negativas y positivas) se atraen entre sí, como las cargas (negativas-negativas o positivas-positivas) por otro lado, repelen.

En el modelo de campo eléctrico, se discuten varias cantidades, como la intensidad de campo eléctrico, la densidad de flujo eléctrico, el potencial eléctrico y las fuerzas de Coulomb asociadas con las cargas y los campos magnéticos variables. La intensidad del campo eléctrico en un punto dado se define como la fuerza sobre una partícula de carga de prueba unitaria estacionaria ejercida por fuerzas electromagnéticas.

La intensidad del campo eléctrico (E) producida por una partícula de carga puntual (Q) está dada por

donde r es la distancia entre el punto y la partícula cargada y ε es la permitividad del medio.

Además, la fuerza (F) experimentada por una carga q puede expresarse como r es la distancia entre dos cargas

El trabajo realizado por las fuerzas electromagnéticas en un campo eléctrico es independiente de la trayectoria. Así, los campos eléctricos son campos conservadores..

La ley de Coulomb se puede usar para describir un campo electrostático. (Un campo eléctrico que permanece sin cambios con el tiempo). Sin embargo, las ecuaciones de Maxwell describen campos eléctricos y magnéticos en función de las cargas y las corrientes. Por lo tanto, las ecuaciones de Maxwell son muy útiles cuando se trata de campos eléctricos y magnéticos..

Líneas de campo gravitacionales (negras) y equipotenciales alrededor de la Tierra..

¿Qué es un campo gravitacional?

El campo gravitatorio es el campo de fuerza en la interacción gravitatoria, que es un modelo utilizado para explicar y comprender los fenómenos gravitacionales..

En la mecánica clásica, el campo gravitatorio es un campo vectorial. En este modelo se definen varias cantidades, como la intensidad del campo gravitatorio, la fuerza gravitatoria y el potencial gravitatorio. La intensidad del campo gravitatorio en un punto dado se define como la fuerza en la masa de prueba unitaria ejercida por la fuerza gravitacional. La intensidad del campo gravitacional (g) causada por una masa M en un punto dado es una función de la posición del punto. Se puede expresar como

G es la constante gravitacional universal y rˆ es el vector unitario en la dirección de r. La fuerza gravitacional mutua entre dos masas M y m está dada por

Los campos gravitacionales también son campos de fuerza conservadores, ya que el trabajo realizado por las fuerzas gravitacionales es independiente del camino..

La teoría newtoniana de la gravitación no es un modelo muy preciso. Especialmente, las soluciones newtonianas se desvían notablemente de los valores reales cuando se trata de problemas de alta gravedad. Por lo tanto, la teoría de la gravitación newtoniana es útil solo cuando se trata de problemas de baja gravedad. Sin embargo, es lo suficientemente preciso para ser utilizado en la mayoría de las aplicaciones prácticas. Cuando se trata de problemas de alta gravedad, se debe usar la relatividad general. En baja gravedad, se aproxima a la teoría newtoniana..