Kľúčový rozdiel medzi Coulombovým zákonom a gravitačným zákonom je v tom, že Coulombov zákon popisuje silu medzi nábojmi, zatiaľ čo gravitačný zákon popisuje silu medzi hmotami.
Vo fyzikálnej chémii existuje veľa rôznych dôležitých zákonov a teórií, ktoré majú uplatnenie vo všetkých rôznych oblastiach chémie. Coulombov zákon a gravitačný zákon sú dva takéto zákony.
Čo je Coulombov zákon?
Coulombov zákon je experimentálny zákon, ktorý dokáže kvantifikovať veľkosť sily medzi dvoma stacionárnymi, elektricky nabitými časticami. Je tiež známy ako Coulombov zákon inverznej štvorce. Je to zákon vo fyzike a fyzikálnej chémii.
Elektrická sila medzi nabitými telesami v pokoji sa bežne nazýva elektrostatická sila alebo Coulombova sila. Tento zákon bol však zverejnený až po určitom čase po jeho objavení a zákon prvýkrát zverejnil francúzsky fyzik Charles-Augustin de Coulomb. Tento zákon bol podstatnou súčasťou rozvoja teórie elektromagnetizmu. Je to preto, že je ľahké zmysluplným spôsobom diskutovať o množstve elektrického náboja.
Obrázok 01: Coulombov zákon
Podľa Coulombovho zákona je veľkosť elektrostatickej sily priťahovania alebo odpudzovania medzi dvoma bodovými nábojmi priamo úmerná súčinu veľkostí nábojov a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi. Rovnica pre tento zákon môže byť uvedená nižšie:
F=K(q1.q2/r2)
Kde F je sila, K je Coulombova konštanta, q1 a q2 sú znamienka veľkosti nábojov a skalárne „r“je vzdialenosť medzi nábojmi. Sila pôsobí pozdĺž priamky, ktorá spája dva náboje. Náboje majú rovnaké znamienko a elektrostatická sila medzi nimi je odpudivá. Ak sa znamenia od seba líšia, sila medzi nimi je príťažlivá.
Čo je gravitačný zákon?
Gravitačná sila môže byť opísaná ako sila, ktorá pôsobí na objekt v dôsledku gravitácie. Gravitácia alebo gravitácia je prirodzený proces pozorovaný vo všetkých veciach s hmotnosťou alebo energiou, napríklad planét, hviezd, galaxií a svetla. Gravitačná sila je najslabšia sila spomedzi štyroch základných fyzikálnych interakcií (ďalšie tri sily sú silná interakcia, elektromagnetická sila a slabá interakcia). Preto gravitačná sila nemá na úrovni subatomárnych častíc výrazný vplyv. Je to však dominantná interakčná sila na makroskopickej úrovni, ktorá spôsobuje formovanie, tvar a trajektóriu astronomických telies.
Obrázok 02: Sila gravitačného poľa v rámci Zeme
Gravitačnú silu môžeme definovať ako silu, ktorá priťahuje akékoľvek dva objekty s určitou hmotnosťou. Hovoríme tomu príťažlivá sila, pretože vždy spôsobí, že sa obe masy pritiahnu k sebe a nikdy ich neroztlačí. Newtonov univerzálny gravitačný zákon vyjadruje, že každý objekt s hmotnosťou priťahuje každý iný objekt vo vesmíre. Táto príťažlivá sila však do značnej miery závisí od hmotnosti objektu; e.napr. veľké masy ukazujú obrovské atrakcie.
Aké sú podobnosti medzi Coulombovým zákonom a gravitačným zákonom?
- Coulombov zákon a gravitačný zákon popisujú konzervatívne sily
- Obe popisujú príťažlivosti a odpory medzi objektmi.
Aký je rozdiel medzi Coulombovým zákonom a gravitačným zákonom?
Coulombov zákon a gravitačný zákon sú dva dôležité zákony v chémii. Kľúčový rozdiel medzi Coulombovým zákonom a gravitačným zákonom je v tom, že Coulombov zákon popisuje silu medzi nábojmi, zatiaľ čo gravitačný zákon popisuje silu medzi hmotami.
Nasledujúca infografika predstavuje rozdiely medzi Coulombovým zákonom a gravitačným zákonom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Coulombov zákon verzus gravitačný zákon
Coulombov zákon je experimentálny zákon, ktorý dokáže kvantifikovať veľkosť sily medzi dvoma stacionárnymi, elektricky nabitými časticami, zatiaľ čo gravitačná sila je sila, ktorá pôsobí na objekt v dôsledku gravitácie. Kľúčový rozdiel medzi Coulombovým zákonom a gravitačným zákonom je v tom, že Coulombov zákon popisuje silu medzi nábojmi, zatiaľ čo gravitačný zákon popisuje silu medzi hmotami.
