Gravidade vs Magnetismo
A força gravitacional e as forças magnéticas são duas das forças mais fundamentais sobre as quais o universo é construído. É muito importante ter uma compreensão suficiente dessas forças fundamentais para entender a mecânica do universo. A gravidade, juntamente com a força eletromagnética, a força nuclear fraca e a força nuclear forte, compõem as quatro forças fundamentais do universo. Essas teorias desempenham um papel vital em campos como cosmologia, relatividade, mecânica quântica, astronomia, astrofísica, física de partículas e quase tudo que está no universo conhecido. Neste artigo, discutiremos as teorias por trás da gravidade e do magnetismo, suas semelhanças, como ocorrem no universo e, finalmente, suas diferenças.
Gravidade
Gravidade é a força que ocorre devido a qualquer massa. A massa é a condição necessária e suficiente para a gravidade. Existe um campo gravitacional definido em torno de qualquer massa. Tome as massas m1 e m2 colocadas a uma distância r uma da outra. A força gravitacional entre essas duas massas é G.m1.m2 / r^2 onde G é a constante gravitacional universal. Como as massas negativas não estão presentes, a força gravitacional é sempre atrativa. Não há forças gravitacionais repulsivas. Deve-se notar que as forças gravitacionais também são mútuas. Isso significa que a força que m1 exerce em m2 é igual e oposta à força que m2 está exercendo em m1.
O potencial gravitacional em um ponto é definido como a quantidade de trabalho realizado sobre uma unidade de massa ao trazê-la do infinito até o ponto dado. Como o potencial gravitacional no infinito é zero, e como a quantidade de trabalho a ser realizada é negativa, o potencial gravitacional é sempre negativo. Portanto, a energia potencial gravitacional de qualquer objeto também é negativa.
Magnetismo
O magnetismo ocorre devido às correntes elétricas. Um condutor de corrente reta exerce uma força normal à corrente em outro condutor de corrente colocado paralelo ao primeiro condutor. Como essa força é perpendicular ao fluxo de cargas, não pode ser a força elétrica. Isso foi mais tarde identificado como magnetismo. Até mesmo os ímãs permanentes que vemos são baseados no loop de corrente criado pelo spin do elétron.
A força magnética pode ser atrativa ou repulsiva, mas isso é sempre mútuo. Um campo magnético exerce uma força sobre qualquer carga em movimento, mas as cargas estacionárias não são afetadas. Um campo magnético de uma carga em movimento é sempre perpendicular à velocidade. A força sobre uma carga em movimento por um campo magnético é proporcional à velocidade da carga e à direção do campo magnético.
Qual é a diferença entre magnetismo e gravidade?
• As forças gravitacionais ocorrem devido à massa e o magnetismo ocorre devido às cargas em movimento.
• As forças magnéticas podem ser atrativas ou repulsivas, mas as forças gravitacionais são sempre atrativas.
• Aplicando a lei de Gauss às massas dá o fluxo gravitacional total sobre a superfície fechada à medida que a massa é fechada, mas isso aplicado aos ímãs sempre produz zero.
• Como não há monopolos magnéticos, o fluxo magnético total sobre qualquer superfície fechada é sempre zero.
