Verschil tussen elektrisch veld en zwaartekrachtsveld
Share
Belangrijkste verschil - Elektrisch veld versus zwaartekrachtveld
In de natuurkunde zijn elektrische en zwaartekrachtvelden zeer belangrijke begrippen. Een elektrisch veld is een model dat wordt gebruikt om invloeden en gedragingen van ladingen en variërende magnetische velden te verklaren. Elektrische velden worden geproduceerd door stationaire ladingsdeeltjes en variërende magnetische velden. Neutrale deeltjes kunnen dus geen elektrische velden creëren. Een zwaartekrachtveld daarentegen is een model dat wordt gebruikt om zwaartekrachtverschijnselen van massa's te verklaren. Hoewel neutrale deeltjes zoals neutronen niet interageren via elektromagnetische krachten, doen ze dat via zwaartekrachten. Dit is het belangrijkste verschil tussen elektrisch veld en zwaartekrachtveld. Dit artikel probeert het verschil tussen elektrisch veld en zwaartekrachtveld in detail te beschrijven.
Wat is een elektrisch veld
In de natuurkunde is een elektrisch veld een model dat wordt gebruikt om de invloeden en het gedrag van ladingen en variërende magnetische velden te verklaren of te begrijpen. In dit model wordt een elektrisch veld weergegeven door veldlijnen. Elektrische veldlijnen zijn gericht op negatieve ladingen terwijl ze naar buiten zijn gericht van positieve ladingen. Elektrische velden worden geproduceerd door elektrische ladingen of variërende magnetische velden. In tegenstelling tot kosten (negatieve en positieve kosten) trekken elkaar elkaar aan, zoals kosten (negatief-negatief of positief-positief) aan de andere kant, afstoten.
In het elektrische veldmodel worden verschillende hoeveelheden besproken, zoals de elektrische veldintensiteit, elektrische fluxdichtheid, elektrische potentiaal en Coulomb, die krachten die verbonden zijn met ladingen en variërende magnetische velden. De elektrische veldintensiteit op een gegeven punt wordt gedefinieerd als de kracht op een stationair testladingdeeltje dat wordt uitgeoefend door elektromagnetische krachten.
De elektrische veldsterkte (E) geproduceerd door een puntlading deeltje (Q) wordt gegeven door
waarin r de afstand tussen het punt en het geladen deeltje is en ε de diëlektrische constante van het medium is.
Ook kan de kracht (F) ervaren door een lading q worden uitgedrukt als 
r is de afstand tussen twee ladingen
Het werk gedaan door elektromagnetische krachten in een elektrisch veld is onafhankelijk van het pad. Elektrische velden zijn dus conservatieve velden.
De wet van Coulomb kan worden gebruikt om een elektrostatisch veld te beschrijven. (Een elektrisch veld dat met de tijd onveranderd blijft). De vergelijkingen van Maxwell beschrijven echter zowel elektrische als magnetische velden als een functie van ladingen en stromen. Maxwell-vergelijkingen zijn dus erg handig bij het omgaan met elektrische en magnetische velden.
Zwaartekrachtveldlijnen (zwart) en equipotentialen rond de aarde.
Wat is een zwaartekrachtveld?
Het zwaartekrachtsveld is het krachtveld in zwaartekrachtinteractie dat een model is dat wordt gebruikt om zwaartekrachtverschijnselen te verklaren en te begrijpen.
In de klassieke mechanica is het zwaartekrachtsveld een vectorveld. Verschillende grootheden zoals zwaartekrachtveldsterkte, zwaartekracht en zwaartekracht worden in dit model gedefinieerd. De zwaartekrachtveldsterkte op een bepaald punt wordt gedefinieerd als de kracht op de eenheidstestmassa die wordt uitgeoefend door de zwaartekracht. De zwaartekrachtsveldsterkte (g) veroorzaakt door een massa M op een bepaald punt is een functie van de positie van het punt. Het kan worden uitgedrukt als
G is de universele zwaartekrachtsconstante en r is de eenheidsvector in de richting van r. De wederzijdse zwaartekracht tussen twee massa's M en m wordt gegeven door 
Zwaartekrachtvelden zijn ook conservatieve krachtvelden, omdat het werk dat wordt verricht door zwaartekrachten onafhankelijk is van het pad.
Newtoniaanse gravitatietheorie is geen zeer nauwkeurig model. Vooral Newtoniaanse oplossingen wijken met name af van de werkelijke waarden bij het omgaan met zware zwaartekrachtproblemen. De Newtoniaanse zwaartekrachtstheorie is dus alleen nuttig bij problemen met lage zwaartekracht. Het is echter nauwkeurig genoeg om te worden gebruikt in de meeste praktische toepassingen. Bij grote zwaartekrachtsproblemen moet algemene relativiteit worden gebruikt. Bij lage zwaartekracht is het benaderd met de Newtoniaanse theorie.
Gebied van een positieve elektrische lading voor een horizontaal perfect geleidend metalen oppervlak.
Verschil tussen elektrisch veld en zwaartekrachtsveld
Velden worden veroorzaakt door:
Elektrisch veld: Elektrisch veld wordt veroorzaakt door ladingen of variërende magnetische velden.
Zwaartekracht veld: Zwaartekrachtveld wordt veroorzaakt door massa's.
Veldsterkte in een radiaal veld:
Elektrisch veld:
Zwaartekracht veld: 
SI-eenheid van de veldsterkte:
Elektrisch veld: Vm-1 (NC-1)
Zwaartekracht veld: Mevrouw-2 (NKG-1)
Proportionaliteit Constant:
Elektrisch veld: 1 / 4πε (Afhankelijk van het medium afhankelijk van het medium)
Zwaartekracht veld: G (Universele zwaartekrachtsconstante)
Aard van de kracht:
Elektrisch veld: Ofwel aantrekkelijk of afstotelijk. (Ontstaat tussen geladen deeltjes)
Zwaartekracht veld: Altijd aantrekkelijk. (Ontstaat tussen massa's)
Forceer een radiaal veld:
Elektrisch veld: 
(Wet van Coulomb)
Zwaartekracht veld: 
(Wet van Newton)
Afbeelding met dank aan:
"Elektrisch veld" door Geek3 - Eigen werk Deze plot is gemaakt met Vector Field Plot, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
"Gravitational Field" door Sjlegg - Own work, (Public Domain) via Commons Wikimedia
