[Poder das Pontas - fenômeno eletromagnético consistindo na capacidade das pontas em aglutinar cargas elétricas, aumentando o campo elétrico no entorno]. O Poder das Pontas é o blog aglutinador dos conhecimentos em Engenharia Elétrica.
terça-feira, 22 de março de 2011
Afinal, o que é mais forte?
A força eletrostática ou a gravitacional? Para confirmar isto, estabeleça uma relação entre as duas forças para o caso da interação entre dois elétrons, lembrando que a carga do elétron é de 1,6x10^-19 C e que sua massa é 9,11x10^-22 microgramas.
A constante gravitacional G = 6,673x10^-11 m^3/Kg.s^2
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A força gravitacional está relacionada com a massa dos corpos e a força eletrostática com a quantidade de eletrons. Assim, a força gravitacional precisa de massa em grande quantidade para que existam grandes forças. De maneira inversa, na força eletrostática o valor da massa é sem importancia, mas sim a quantidade de cargas elétricas importa.
ResponderExcluirConsiderando apenas dois elétrons para comparar as duas forças, notamos que a massa de uma elétron é inferior a sua carga. Por isso a força eletrostática é mais "forte" que a gravitacional (que inclusive é considerada a força da natureza mais fraca).
Higor, já pensou em como provar isto com números?
ResponderExcluirProfessor Djan, em resposta a sua solicitação, segue uma tentiva de resposta por meio de números:
ResponderExcluirFg = (G.Mp.Me)/r^2, onde:
Fg=Força Gravitacional;
G=Ctte gravitacional(6,7x10^-11 Nm^2/kg^2);
Mp=Massa do Próton(1,67x10^-27kg);
Me=Massa do Elétron(9,11x10^-31kg);
r=5,3 x 10-^11 m.
Com os dados acima conseguimos uma Fg=3,6x10^-47N;
Fe=(k.e^2)/r^2, onde:
Fe= Força eletrotática;
k=9,0x109 N.m^2/C^2;
e=|e|=1,6x10-^19 C.
Com os dados acima conseguimos uma Fe=8,2 x 10^-9N.
A razão entre a Fe e Fg é igual a 2,3x10^39, logo, podemos verificar que matematicamente a Fg é irrelevante se comparado com a força gravitacional. Uma pergunta, o que aconteceria se a razão não fosse estar? Teríamos matéria ou composição de materia? A estruturas químicas teriam suporte?
Corrigindo,...
ResponderExcluirA razão entre a Fe e Fg é igual a 2,3x10^39, logo, podemos verificar que matematicamente a Fg é irrelevante se comparado com a força eletrostática.