Zer ezaguzu elektrizitate-eremuak magnetismo-eremuak eta grabitazio-eremuen arteko desberdintasunak eta antzekoak?

Elektriko eremuak, magnetiko eremuak eta grabitazio eremuak artean ezagutzen dira alde batzuk eta antzerki batzuk.

I. Alde desberdinak

Sortzeko iturri desberdinak

Elektriko eremua: Mugitu gabeko edo mugitzen ari diren karguekin sortzen da. Adibidez, positibo kargu duen metalen pilota elektriko eremua sortuko du inguruko espazioan. Positibo karguak negatibo karguei eskaintzen dio eta positibo karguei alejatzen ditu inguruan.

Magnetiko eremua: Mugitzen ari diren karguekin (korronteekin) edo magnetoez gainbegirako sortzen da. Adibidez, korrontea duten zuzenki batek zirkularra den magnetiko eremua sortuko du bere inguruan. Korrontea duten soleinoide batek ere magnetiko eremua azkarra sortzen du.

Grabitazio eremua: Masa duen objektuekin sortzen da. Lurra grabitazio eremu handia da. Lurreko edozein objektu lurraren grabitazio-indarreari egongo da uker garrizka.

Ezaugarri oinarrizko desberdinak

Magnetiko indararen ezaugarriak: Magnetiko eremua indarra sortzen du mugitzen ari diren karguei edo korronteei. Indar hau Lorentz indarra edo Ampere indarra deitzen da. Lorentz indarra F=qvB sin# (non q karguaren karga den, v karguaren abiadura, B magnetiko eremuaren intentsitatea eta # abiadura norabidea eta magnetiko eremuaren norabidearen arteko angelua).

Ampere indarra F=BIL sin# (non I korrontearen intentsitatea eta L konduktorearen luzera). Magnetiko indararen norabidea magnetiko eremuaren norabidearekin eta mugimenduaren (edo korrontearen) norabidearekin lotuta dago eta eskubiko erregela bidez egin daiteke.

Graitazioaren ezaugarriak: Graitazioa bi objektuen arteko grabitazio-indarren osagai bat da. Graitazioaren norabidea beti beherantzukoa da. Graitazioaren magnitudea G= mg (non m objektuaren masa eta g grabitazio-azelerazioa).

Eremuaren ezaugarri desberdinak

Elektriko eremua: Elektriko eremu-lerroak elektriko eremuaren norabidea eta intentsitatea deskribatzeko erabilgarriak dira. Elektriko eremu-lerroak positibo karguetatik hasi eta negatibo karguetara edo infinituraino bukatzen dira. Elektriko eremuaren intentsitatea bektorea da, elektriko eremuaren intentsitatea eta norabidea adierazten dituena. Adibidez, puntu-kargu batetik sortutako elektriko eremuan, elektriko eremuaren intentsitatea E=kQ/r*r (non k elektroestatikoaren konstantea, Q iturri-karguaren karga eta r iturri-kargutik distantzia).

Magnetiko eremua: Magnetiko indukzio-lerroak ere magnetiko eremuaren norabidea eta intentsitatea deskribatzeko erabilgarriak dira. Magnetiko indukzio-lerroak kurba itxiak dira. Kanpoan, N polotik abiatzen dira eta S polora itzultzen dira. Barnean, S poleetatik N polora doazen. Magnetiko indukzio-intentsitatea bektorea da, magnetiko eremuaren intentsitatea eta norabidea adierazten dituena. Adibidez, korrontea duten luze eta zuzenki baten inguruan, magnetiko indukzio-intentsitatea B=u0I/2Πr (non u0 vakumoko permeabilitatea, I korrontearen intentsitatea eta r zuzenkietik distantzia).

Grabitazio eremua: Grabitazio eremu-lerroak grabitazioaren norabide-lerroak dira, beti beherantzukoa da lurra zentrorantz begiratuta. Grabitazio-azelerazioa bektorea da, grabitazio eremuaren intentsitatea adierazten duena. Grabitazio-azelerazioaren balioa berdina ez da lurralde desberdinetan.

II. Antzerkiak

Eremu gisa existitzen dira

Elektriko eremuak, magnetiko eremuak eta grabitazio eremuak ez dira ikusgarrizkoak eta sentsibleak, baina guztiek indar bat eman dezakete haien barruan dauden objektuei. Espazioan eremu gisa indar horiekin transmititzen dute indarra objektuekin kontaktuz gabe. Adibidez, elektriko eremuan dagoen kargu bat elektriko eremuaren indarreari egongo da uker garrizka, magnetiko eremuan dagoen magnetua magnetiko eremuaren indarreari, eta grabitazio eremuan dagoen objektu bat grabitazio-indarreari.

Eremu-intentsitateak bektoreak dira

Elektriko eremuaren intentsitatea, magnetiko indukzio-intentsitatea eta grabitazio-azelerazioa bektoreak dira. Magnitudea eta norabidea dituzte. Eremuaren indarrezko objektu bat kalkulatzean, eremu-intentsitatearen norabidea kontuan hartu behar da. Adibidez, elektriko eremuaren indarrea, magnetiko eremuaren indarrea eta grabitazioa kalkulatzean, eremu-intentsitatearen norabidearen eta objektuaren ezaugarrien arabera indarren norabidea zehaztu behar da.

Fisika lege jakin batzuei jarraiki

Elektriko eremuak, magnetiko eremuak eta grabitazio eremuak fisika lege oinarrizko batzuei jarraiki egiten dira. Adibidez, Coulomb-en legeak bi puntu-karguen arteko elektriko eremuaren indarraren arteko harremana, kargu eta distantziaren artekoa deskribatzen du; Biot-Savart-en legeak korronte-elementu batetik sortutako magnetiko eremuaren arteko harremana, korronte, distantzia eta angeluaren artekoa; universal grabitazio-legeak bi objektuen arteko grabitazioaren arteko harremana, masa eta distantziaren artekoa. Lege hauek fisikan oinarri garrantzitsuenak dira eta eremuaren esentzia eta eragile legeak aurkitzen dituzte.