Analogie e differenze tra campo elettrico, magnetico e gravitazionale
Per campo si intende l’insieme dei valori ,delle grandezze (che variano nello spazio), assunti dopo l’alterazione. Adesso vedremo le differenze e le analogie tra 3 tipi di campo: gravitazionale, elettrico e magnetico.
Ogni regione dello spazio in cui una carica elettrica è soggetta a una forza di tipo elettrico è detta campo elettrico, mentre la regione di spazio che si trova vicino ad un magnete o a un conduttore percorso da corrente è sede di un campo magnetico.
Il campo di cui abbiamo esempi concreti ogni giorno è il campo gravitazionale del nostro pianeta, che si verifica ogni volta che cade un oggetto per terra, mostrando come tutti i corpi siano sottoposti all'attrazione, invece di essere liberi di fluttuare nello spazio.
Qui possiamo osservare una prima analogia con il campo gravitazionale la cui formula è
→
→ P g = ―- mPer avere un'idea "grafica" del campo elettrico ci si serve di: linee di forza, queste danno la direzione dei vettori campo elettrico nei vari punti dello spazio, le frecce ne indicano il verso. Si possono definire «linee la cui tangente in ogni punto ha la stessa direzione del campo in quel punto». Queste linee sono più fitte nelle vicinanze delle cariche e più rade maggiore è la distanza, questo ci dà una rappresentazione dell'intensità del campo. Dunque possiamo notare una seconda analogia con le linee del campo gravitazionale, ma che a differenza di quelle del campo elettrico, sono chiuse, così come quelle del campo magnetico.Una differenza è che il campo elettrico, può essere attrattivo o repulsivo, mentre il campo gravitazionale è solamente di tipo attrattivo. Per esempio se poniamo 2 cariche Q e q in un mezzo isolante (il quale è composto di cariche positive e negative in ugual quantità) interagirà con entrambe le cariche. La forza misurata risulterà (all'equilibrio e in media) minore, per un fattore Er, della forza che si misurerebbe se le due cariche fossero nel vuoto alla stessa distanza.L'interazione gravitazionale, per la quale non esiste un segno per le masse, non può dare origine ad alcun fenomeno di questo tipo. Anche i valori delle intensità sono notevolmente differenti:per esempio la forza di attrazione elettrica protone elettrone nell'atomo di H è 10^39 volte maggiore di quella gravitazionale. Infine, tra le diverse differenze, la principale è che: Un campo gravitazionale è generato da una massa.Un campo elettrico è generato da una carica. Un campo magnetico è generato da una carica in moto.