Magnetinė jėga prieš elektrinę jėgą
Magnetinės jėgos ir elektrinės jėgos yra dvi jėgos, atsirandančios gamtoje. Elektrinės jėgos yra jėgos, atsirandančios dėl elektros krūvių, o magnetinės jėgos yra jėgos, atsirandančios dėl magnetinių dipolių. Elektrinės ir magnetinės jėgos kartu sukuria elektromagnetinę jėgą, kuri yra viena iš keturių pagrindinių gamtos jėgų. Kitos trys pagrindinės jėgos yra gravitacinė jėga, silpna branduolinė jėga ir stipri branduolinė jėga. Magnetinių jėgų ir elektrinių jėgų sąvokos taikomos tokiose srityse kaip mechanika, elektromagnetinis, elektrostatinis, magnetostatinis ir įvairiose kitose su fizika susijusiose srityse. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra elektrinės ir magnetinės jėgos, šių dviejų apibrėžimus, pritaikymą, elektrinių ir magnetinių jėgų panašumus ir skirtumus.
Elektros jėga
Elektrinės jėgos yra jėgos, atsirandančios dėl elektros krūvių. Yra dviejų tipų elektros krūviai. Jie yra teigiami ir neigiami. Elektrinį krūvį apibūdina su juo susijęs elektrinis laukas. Elektrinis laukas ir elektros krūvis yra tarsi „vištienos ir kiaušinio“problema. Vienas turi apibūdinti kitą. Sakoma, kad elektrinį lauką sukuria visi elektros krūviai, nesvarbu, ar jie juda, ar stovi. Elektrinis laukas taip pat gali būti sukurtas naudojant bet kokius laikui bėgant kintančius magnetinius laukus.
Yra keletas svarbių elektrinių laukų veiksnių. Tai yra elektrinio lauko intensyvumas, elektrinio lauko potencialas ir elektros srauto tankis. Taškinio krūvio elektrinis potencialas yra V=Q/4πεr. Taškinio krūvio q, esančio elektrinio lauko viduje, elektrinė jėga apskaičiuojama taip: F =V q, kur V yra potencialas tame taške.
Elektrinės jėgos gali būti patrauklios arba atstumiančios. Jei abu krūviai yra to paties tipo (neigiami arba teigiami), jėgos yra atstumiančios, jei skirtingos, jėgos yra patrauklios.
Magnetinė jėga
Magnetinė jėga yra jėga, kurią sukuria du magnetai. Vienas magnetas negali sukurti magnetinės jėgos. Magnetinės jėgos susidaro, kai magnetas, magnetinė medžiaga arba srovę nešantis laidas dedamas į išorinį magnetinį lauką.
Jėgas, atsirandančias dėl vienodų magnetinių laukų, lengva apskaičiuoti, tačiau jėgas, atsirandančias dėl netaisyklingų magnetinių laukų, gana sunku. Magnetinės jėgos matuojamos niutonais. Šios jėgos visada yra abipusės.
Magnetas turi du polius. Tai yra būtent Pietų ašigalis ir Šiaurės ašigalis. Panašūs poliai vienas kitą atstumia, o priešingi poliai vienas kitą traukia.
Kuo skiriasi elektrinės ir magnetinės jėgos?
• Elektrines jėgas gali sukurti nejudantys arba judantys elektros krūviai, o magnetines jėgas gali sukurti tik judantys krūviai.
• Magnetinė jėga judančiam krūviui visada yra normali judėjimo krypčiai ir magnetiniam laukui, tuo tarpu elektrinio lauko jėga judančiame krūvyje visada yra lygiagreti elektriniam laukui ir nepriklauso nuo krypties judėjimo.