Põhiline erinevus Coulombi seaduse ja gravitatsiooniseaduse vahel on see, et Coulombi seadus kirjeldab laengute vahelist jõudu, gravitatsiooniseadus aga masside vahelist jõudu.
Füüsikalises keemias on palju erinevaid olulisi seadusi ja teooriaid, mida saab rakendada kõigis erinevates keemiavaldkondades. Coulombi seadus ja gravitatsiooniseadus on kaks sellist seadust.
Mis on Coulombi seadus?
Coulombi seadus on eksperimentaalne seadus, mis suudab mõõta jõu suurust kahe paigalseisva elektriliselt laetud osakese vahel. Seda tuntakse ka kui Coulombi pöördruutseadust. See on füüsika ja füüsikalise keemia seadus.
Laetud kehade vahel puhkeolekus tekkivat elektrijõudu nimetatakse tavaliselt elektrostaatiliseks jõuks või Coulombi jõuks. See seadus avaldati aga mõne aja möödudes pärast selle avastamist ja esimesena avaldas seaduse prantsuse füüsik Charles-Augustin de Coulomb. See seadus oli elektromagnetismi teooria arendamise oluline komponent. Selle põhjuseks on asjaolu, et see muudab elektrilaengu suuruse tähendusliku arutamise lihtsaks.
Joonis 01: Coulombi seadus
Vastav alt Coulombi seadusele on kahe punktlaengu vahelise elektrostaatilise tõmbe- või tõukejõu suurus võrdeline laengute suuruste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Selle seaduse võrrandi saab esitada järgmiselt:
F=K(q1.q2/r2)
Kus F on jõud, K on Coulombi konstant, q1 ja q2 on laengute märgilised suurused ja skalaar "r" on laengute vaheline kaugus. Jõud toimib mööda sirgjoont, mis ühendab kaks laengut. Laengutel on sama märk ja nendevaheline elektrostaatiline jõud on tõrjuv. Kui märgid on üksteisest erinevad, on nendevaheline jõud atraktiivne.
Mis on gravitatsiooniseadus?
Gravitatsioonijõudu võib kirjeldada kui jõudu, mis mõjub objektile gravitatsiooni mõjul. Gravitatsioon või gravitatsioon on loomulik protsess, mida täheldatakse kõigis asjades, millel on mass või energia, näiteks planeedid, tähed, galaktikad ja valgus. Gravitatsioonijõud on füüsika neljast fundamentaalsest vastastikmõjust nõrgim jõud (ülejäänud kolm jõudu on tugev vastastikmõju, elektromagnetiline jõud ja nõrk vastastikmõju). Seetõttu ei oma gravitatsioonijõud subatomaarsete osakeste tasemel märkimisväärset mõju. Astronoomiliste kehade moodustumist, kuju ja trajektoori põhjustab aga makroskoopilisel tasandil domineeriv vastastikmõju.
Joonis 02: Gravitatsioonivälja tugevus Maa sees
Me võime defineerida gravitatsioonijõudu kui jõudu, mis tõmbab ligi kaht kindla massiga objekti. Me nimetame seda külgetõmbejõuks, kuna see põhjustab alati kahe massi kokkutõmbumist ega lükka neid kunagi lahku. Newtoni universaalne gravitatsiooniseadus väljendab seda, et iga massiga objekt tõmbab universumi kõiki teisi objekte. See tõmbejõud sõltub aga suuresti objekti massist; e. Näiteks näitavad suured massid tohutuid vaatamisväärsusi.
Millised on Coulombi seaduse ja gravitatsiooniseaduse sarnasused?
- Coulombi seadus ja gravitatsiooniseadus kirjeldavad konservatiivseid jõude
- Mõlemad kirjeldavad objektidevahelisi atraktsioone ja tõrjumisi.
Mis vahe on Coulombi seadusel ja gravitatsiooniseadusel?
Coulombi seadus ja gravitatsiooniseadus on keemias kaks olulist seadust. Peamine erinevus Coulombi seaduse ja gravitatsiooniseaduse vahel on see, et Coulombi seadus kirjeldab laengute vahelist jõudu, gravitatsiooniseadus aga masside vahelist jõudu.
Allpool olev infograafik esitab kõrvuti võrdlemiseks tabelina erinevusi Coulombi seaduse ja gravitatsiooniseaduse vahel.
Kokkuvõte – Coulombi seadus vs gravitatsiooniseadus
Coulombi seadus on eksperimentaalne seadus, mis suudab kvantifitseerida kahe paigalseisva elektriliselt laetud osakese vahelise jõu, samas kui gravitatsioonijõud on jõud, mis mõjub objektile gravitatsiooni tõttu. Peamine erinevus Coulombi seaduse ja gravitatsiooniseaduse vahel on see, et Coulombi seadus kirjeldab laengute vahelist jõudu, gravitatsiooniseadus aga masside vahelist jõudu.
