Klíčový rozdíl mezi Coulombovým zákonem a gravitačním zákonem je ten, že Coulombův zákon popisuje sílu mezi náboji, zatímco gravitační zákon popisuje sílu mezi hmotami.
Ve fyzikální chemii existuje mnoho různých důležitých zákonů a teorií, které mají uplatnění ve všech různých oblastech chemie. Coulombův zákon a gravitační zákon jsou dva takové zákony.
Co je Coulombův zákon?
Coulombův zákon je experimentální zákon, který dokáže kvantifikovat velikost síly mezi dvěma stacionárními, elektricky nabitými částicemi. Je také známý jako Coulombův zákon inverzní čtverce. Je to zákon ve fyzice a fyzikální chemii.
Elektrická síla mezi nabitými tělesy v klidu se běžně nazývá elektrostatická síla nebo Coulombova síla. Tento zákon byl však po nějaké době po svém objevení zveřejněn a zákon poprvé zveřejnil francouzský fyzik Charles-Augustin de Coulomb. Tento zákon byl základní složkou ve vývoji teorie elektromagnetismu. Je to proto, že to usnadňuje smysluplnou diskusi o množství elektrického náboje.
Obrázek 01: Coulombův zákon
Podle Coulombova zákona je velikost elektrostatické síly přitažlivosti nebo odpuzování mezi dvěma bodovými náboji přímo úměrná součinu velikostí nábojů a nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi. Rovnice pro tento zákon může být uvedena níže:
F=K(q1.q2/r2)
Kde F je síla, K je Coulombova konstanta, q1 a q2 jsou znaménka velikosti nábojů a skalární „r“je vzdálenost mezi náboji. Síla působí podél přímky, která spojuje dva náboje. Náboje mají stejné znaménko a elektrostatická síla mezi nimi je odpudivá. Pokud se znamení od sebe liší, síla mezi nimi je přitažlivá.
Co je gravitační zákon?
Gravitační sílu lze popsat jako sílu, která působí na objekt vlivem gravitace. Gravitace nebo gravitace je přirozený proces pozorovaný u všech věcí s hmotou nebo energií, například planet, hvězd, galaxií a světla. Gravitační síla je nejslabší síla mezi čtyřmi základními interakcemi fyziky (další tři síly jsou silná interakce, elektromagnetická síla a slabá interakce). Na úrovni subatomárních částic tedy gravitační síla nemá výrazný vliv. Je to však dominantní interakční síla na makroskopické úrovni, která způsobuje formování, tvar a trajektorii astronomických těles.
Obrázek 02: Síla gravitačního pole v Zemi
Gravitační sílu můžeme definovat jako sílu, která přitahuje libovolné dva objekty o určité hmotnosti. Říkáme tomu přitažlivá síla, protože vždy způsobí, že se obě hmoty přitáhnou k sobě a nikdy je neroztlačí. Newtonův univerzální gravitační zákon vyjadřuje, že každý hmotný objekt táhne na každý jiný objekt ve vesmíru. Tato přitažlivá síla však do značné míry závisí na hmotnosti předmětu; E.např. velké masy ukazují obrovské atrakce.
Jaké jsou podobnosti mezi Coulombovým zákonem a gravitačním zákonem?
- Coulombův zákon a gravitační zákon popisují konzervativní síly
- Oba popisují přitažlivosti a odpuzování mezi objekty.
Jaký je rozdíl mezi Coulombovým zákonem a gravitačním zákonem?
Coulombův zákon a gravitační zákon jsou dva důležité zákony v chemii. Klíčový rozdíl mezi Coulombovým zákonem a gravitačním zákonem je ten, že Coulombův zákon popisuje sílu mezi náboji, zatímco gravitační zákon popisuje sílu mezi hmotami.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi Coulombovým zákonem a gravitačním zákonem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Coulombův zákon vs gravitační zákon
Coulombův zákon je experimentální zákon, který dokáže kvantifikovat velikost síly mezi dvěma stacionárními, elektricky nabitými částicemi, zatímco gravitační síla je síla, která působí na objekt v důsledku gravitace. Klíčový rozdíl mezi Coulombovým zákonem a gravitačním zákonem je ten, že Coulombův zákon popisuje sílu mezi náboji, zatímco gravitační zákon popisuje sílu mezi hmotami.
