Física, perguntado por silvaazevedoluana, 11 meses atrás

Por que as forças observadas nos fenômenos elétricos são diferentes das forças gravitacionais?

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Respondido por shirone

Introdução:

Vamos aprender um pouco sobre a força elétrica e a força gravitacional. Ademais, entender algumas semelhanças e diferenças entre essas duas.

Por que as forças elétricas são diferentes das forças gravitacionais?

De maneira simplificada, podemos dizer que a força gravitacional é o resultado da interação entre duas massas, ao passo que a força elétrica é o resultado da interação entre duas cargas.

Por esse motivo, apesar das notáveis semelhanças, tratam-se de fenômenos diferentes.

Equação da força elétrica:

$\boxed{Fel = \frac{k.Q_1.Q_2}{d^{2}}}$

onde:

k é a constante eletrostática

Q1 e Q2 são duas cargas consideradas

d é a distância entre essas duas cargas

Equação da força gravitacional:

$\boxed{Fg = \frac{k.m_1.m_2}{d^{2}}}$

onde:

G é a constante gravitacional universal

m1 e m2 são duas massas consideradas

d é a distância entre essas duas massas

Quais são as semelhanças entre a força elétrica e a força gravitacional?

Ambas são forças de campo, isto é, ocorrem por conta de regiões no espaço com propriedades que possibilitam o surgimento dessas forças.

Ambas são inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre as partículas e, por esse motivo, a razão entre essas forças não depende da distância entre elas.

E as diferenças?

Os campos que proporcionam a existências dessas forças são diferentes.

Como a razão entre a força elétrica e a força gravitacional em um par de partículas não depende da distância entre essas duas partículas, podemos comparar a intensidade dessas duas forças.

Por exemplo, para partículas elementares, como o elétron.

Dessa forma, notamos que a força elétrica é bem mais intensa que a força gravitacional. Logo, podemos desprezar os efeitos da gravidade quando estudamos interações moleculares ou atômicas.

Apesar de a força da gravidade ser bem mais fraca que a força elétrica e, em geral, ser desconsiderada quando estudamos algo bem pequeno (nível atômico), ela é extremamente importante no estudo de objetos consideravelmente grandes, como estrelas e planetas.

Outra diferença é que a constante gravitacional é universal, mas a constante eletrostática depende do meio considerado.

Se a força gravitacional entre a Terra e a Lua é a mesma, por que a gravidade na Lua é diferente da gravidade na Terra?

Tenha cuidado, pois força e aceleração são coisas diferentes.

A gravidade é uma aceleração relacionada com a força gravitacional.

Quando uma mesma força resultante atua em corpos diferentes, são observados acontecimentos diferentes.

Analogia:

Se você empurrar (com forças iguais) duas pessoas que possuem massas diferentes, é provável que seja “mais fácil” empurrar a pessoa com menor massa, não?

Espero ter ajudado. :)