Μαγνητική δύναμη εναντίον ηλεκτρικής δύναμη
Οι μαγνητικές δυνάμεις και οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι δύο δυνάμεις που εμφανίζονται στη φύση. Οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι οι δυνάμεις που εμφανίζονται λόγω των ηλεκτρικών φορτίων ενώ οι μαγνητικές δυνάμεις είναι οι δυνάμεις που εμφανίζονται λόγω των μαγνητικών διπόλων. Οι ηλεκτρικές δυνάμεις και οι μαγνητικές δυνάμεις συνδυάζονται για να δώσουν την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, η οποία είναι μία από τις τέσσερις βασικές δυνάμεις της φύσης. Άλλες τρεις βασικές δυνάμεις είναι η βαρυτική δύναμη, η ασθενής πυρηνική δύναμη και η ισχυρή πυρηνική δύναμη. Οι έννοιες των μαγνητικών δυνάμεων και των ηλεκτρικών δυνάμεων εφαρμόζονται σε πεδία όπως η μηχανική, η ηλεκτρομαγνητική, η ηλεκτροστατική, η μαγνητοστατική και διάφορα άλλα πεδία που σχετίζονται με τη φυσική. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι οι ηλεκτρικές δυνάμεις και οι μαγνητικές δυνάμεις, οι ορισμοί αυτών των δύο, οι εφαρμογές τους, οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ ηλεκτρικών δυνάμεων και μαγνητικών δυνάμεων.
Ηλεκτρική Δύναμη
Ηλεκτρικές δυνάμεις είναι οι δυνάμεις που εμφανίζονται λόγω ηλεκτρικών φορτίων. Υπάρχουν δύο είδη ηλεκτρικών φορτίων. Είναι θετικά και αρνητικά. Ένα ηλεκτρικό φορτίο περιγράφεται από το ηλεκτρικό πεδίο που σχετίζεται με αυτό. Το ηλεκτρικό πεδίο και το ηλεκτρικό φορτίο είναι σαν το πρόβλημα «κοτόπουλου και αυγού». Το ένα απαιτείται για να περιγράψει το άλλο. Ένα ηλεκτρικό πεδίο λέγεται ότι παράγεται από όλα τα ηλεκτρικά φορτία είτε κινούνται είτε είναι ακίνητα. Ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί επίσης να παραχθεί χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία.
Υπάρχουν αρκετοί σημαντικοί παράγοντες ηλεκτρικών πεδίων. Αυτά είναι η ένταση ηλεκτρικού πεδίου, το δυναμικό ηλεκτρικού πεδίου και η πυκνότητα ηλεκτρικής ροής. Το ηλεκτρικό δυναμικό από ένα σημειακό φορτίο δίνεται από το V=Q/4per. Η ηλεκτρική δύναμη σε ένα σημειακό φορτίο φορτίου q τοποθετημένο μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο δίνεται από το F=V q όπου V είναι το δυναμικό σε αυτό το σημείο.
Οι ηλεκτρικές δυνάμεις μπορεί να είναι είτε ελκτικές είτε απωστικές. Αν και τα δύο φορτία είναι του ίδιου τύπου (αρνητικά ή θετικά), οι δυνάμεις είναι απωστικές, αν είναι διαφορετικών τύπων οι δυνάμεις είναι ελκυστικές.
Μαγνητική Δύναμη
Μαγνητική δύναμη είναι η δύναμη που δημιουργείται από δύο μαγνήτες. Ένας μόνο μαγνήτης δεν μπορεί να δημιουργήσει μαγνητική δύναμη. Οι μαγνητικές δυνάμεις δημιουργούνται όταν ένας μαγνήτης, ένα μαγνητικό υλικό ή ένα καλώδιο που μεταφέρει ρεύμα τοποθετείται σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
Οι δυνάμεις που οφείλονται σε ομοιόμορφα μαγνητικά πεδία είναι εύκολο να υπολογιστούν, αλλά οι δυνάμεις που οφείλονται σε ακανόνιστα μαγνητικά πεδία είναι σχετικά σκληρές. Οι μαγνητικές δυνάμεις μετρώνται σε Newton. Αυτές οι δυνάμεις είναι πάντα αμοιβαίες.
Ένας μαγνήτης έχει δύο πόλους. Είναι δηλαδή ο Νότιος και ο Βόρειος Πόλος. Παρόμοιοι πόλοι απωθούνται μεταξύ τους, ενώ αντίθετοι πόλοι έλκονται μεταξύ τους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ηλεκτρικών και Μαγνητικών Δυνάμεων;
• Οι ηλεκτρικές δυνάμεις μπορούν να παραχθούν είτε από σταθερά είτε από κινούμενα ηλεκτρικά φορτία, ενώ οι μαγνητικές δυνάμεις μπορούν να παραχθούν μόνο από κινούμενα φορτία.
• Η μαγνητική δύναμη σε ένα κινούμενο φορτίο είναι πάντα κανονική προς την κατεύθυνση της κίνησης και το μαγνητικό πεδίο, ενώ η δύναμη ενός ηλεκτρικού πεδίου σε ένα κινούμενο φορτίο είναι πάντα παράλληλη με το ηλεκτρικό πεδίο και δεν εξαρτάται από την κατεύθυνση της κίνησης.
