Perbedaan Utama – Medan Listrik vs Medan Gravitasi
Dalam fisika, medan listrik dan gravitasi adalah konsep yang sangat penting. Medan listrik adalah model yang digunakan untuk menjelaskan pengaruh dan perilaku muatan dan berbagai medan magnet. Medan listrik dihasilkan oleh partikel muatan stasioner dan medan magnet yang bervariasi . Jadi, partikel netral tidak dapat menciptakan medan listrik . Medan gravitasi, di sisi lain, adalah model yang digunakan untuk menjelaskan fenomena gravitasi massa. Meskipun partikel netral seperti neutron tidak berinteraksi melalui gaya elektromagnetik, mereka melakukannya melalui gaya gravitasi. Ini adalah Perbedaan yang menonjol antara medan listrik dan medan gravitasi. Artikel ini mencoba menjelaskan perbedaan antara medan listrik dan medan gravitasi secara rinci.
Yang perlu anda ketahui tentang Medan Listrik
Dalam fisika, medan listrik adalah model yang digunakan untuk menjelaskan atau memahami pengaruh dan perilaku muatan dan berbagai medan magnet. Dalam model ini, medan listrik diwakili oleh garis-garis medan. Garis-garis medan listrik diarahkan ke muatan negatif sedangkan garis-garis itu diarahkan keluar dari muatan positif. Medan listrik dihasilkan oleh muatan listrik atau medan magnet yang bervariasi. Tidak seperti muatan (muatan negatif dan positif) menarik satu sama lain, seperti muatan (negatif-negatif atau positif-positif) di sisi lain, tolak-menolak.
Dalam model medan listrik, beberapa besaran seperti intensitas medan listrik, kerapatan fluks listrik, potensial listrik dan gaya Coulomb yang terkait dengan muatan dan medan magnet yang bervariasi dibahas. Intensitas medan listrik pada titik tertentu didefinisikan sebagai gaya pada partikel muatan uji unit stasioner yang diberikan oleh gaya elektromagnetik.
Intensitas medan listrik (E) yang dihasilkan oleh partikel muatan titik (Q) diberikan oleh
di mana r adalah jarak antara titik dan partikel bermuatan dan adalah permitivitas medium.
Juga, gaya (F) yang dialami oleh muatan q dapat dinyatakan sebagai r adalah jarak antara dua muatan
Usaha yang dilakukan oleh gaya elektromagnetik dalam medan listrik tidak bergantung pada lintasan. Jadi, medan listrik adalah medan konservatif.
Hukum Coulomb dapat digunakan untuk menggambarkan medan elektrostatik. (Medan listrik yang tetap tidak berubah terhadap waktu). Namun, persamaan Maxwell menggambarkan medan listrik dan magnet sebagai fungsi dari muatan dan arus. Jadi, persamaan Maxwell sangat berguna ketika berhadapan dengan medan listrik dan magnet.
Garis medan gravitasi (hitam) dan ekuipotensial di sekitar Bumi.
Yang perlu anda ketahui tentang Medan Gravitasi
Medan gravitasi adalah medan gaya dalam interaksi gravitasi yang merupakan model yang digunakan untuk menjelaskan dan memahami fenomena gravitasi.
Dalam mekanika klasik, medan gravitasi adalah medan vektor. Beberapa besaran seperti kuat medan gravitasi, gaya gravitasi, dan potensial gravitasi didefinisikan dalam model ini. Kekuatan medan gravitasi pada titik tertentu didefinisikan sebagai gaya pada massa uji unit yang diberikan oleh gaya gravitasi. Kuat medan gravitasi (g) yang disebabkan oleh massa M pada suatu titik tertentu merupakan fungsi dari posisi titik tersebut. Dapat dinyatakan sebagai
G adalah konstanta gravitasi universal dan rˆ adalah vektor satuan dalam arah r. Gaya gravitasi timbal balik antara dua massa M dan m diberikan oleh
Medan gravitasi juga merupakan medan gaya konservatif karena usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi tidak bergantung pada lintasan.
Teori gravitasi Newton bukanlah model yang sangat akurat. Khususnya, solusi Newton menyimpang terutama dari nilai sebenarnya ketika berhadapan dengan masalah gravitasi tinggi. Jadi, teori gravitasi Newton hanya berguna ketika berhadapan dengan masalah gravitasi rendah. Namun, ini cukup akurat untuk digunakan di sebagian besar aplikasi praktis. Ketika berhadapan dengan masalah gravitasi tinggi, relativitas umum harus digunakan. Dalam gravitasi rendah, itu didekati dengan teori Newton.
Medan muatan listrik positif di depan permukaan logam penghantar sempurna horizontal.
Perbedaan Antara Medan Listrik dan Medan Gravitasi
Medan disebabkan oleh:
Medan listrik: Medan listrik disebabkan oleh muatan atau medan magnet yang berubah-ubah.
Medan gravitasi: Medan gravitasi disebabkan oleh massa.
Kekuatan feld dalam medan radial:
Medan listrik:
Medan gravitasi:
Satuan SI untuk kekuatan medan:
Medan listrik: Vm -1 (NC -1 )
Medan gravitasi: ms -2 ( Nkg -1 )
Konstanta Proporsionalitas:
Medan listrik: 1/4πε (Tergantung pada medianya karena tergantung pada medianya)
Medan gravitasi: G (Konstanta gravitasi universal)
Sifat kekuatan:
Medan listrik: Entah menarik atau menjijikkan. (Muncul di antara partikel bermuatan)
Medan gravitasi: Selalu menarik. (Muncul di antara massa)
Gaya dalam medan radial:
Medan listrik:
(Hukum Coulomb)
Medan gravitasi: (Hukum Newton)
Gambar Courtesy:
“Electric Field” oleh Geek3 – Karya sendiri Plot ini dibuat dengan Vector Field Plot, (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
“Bidang Gravitasi” oleh Sjlegg – Karya sendiri, (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
