Responda as questões abaixo: Quais as semelhanças existem entre força elétrica
e força gravitacional
? Quais são as diferenças mais relevantes entre essas forças?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente comparar duas forças importantes: a força elétrica, que é dada por
, e a força gravitacional, que é
. A gente vai ver quais são as semelhanças e diferenças entre elas. Pra isso, vamos precisar entender o que cada fórmula representa e como elas funcionam.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar as semelhanças. Tanto a força elétrica quanto a força gravitacional seguem a lei do inverso do quadrado. Isso significa que a força diminui com o quadrado da distância entre os dois objetos. Ou seja, se a distância dobra, a força fica quatro vezes menor. Essa característica faz com que as duas forças tenham um comportamento semelhante em relação à distância.
Passo 3
Outra semelhança é que ambas as forças são proporcionais ao produto de duas grandezas. Na força elétrica, a força depende do produto das cargas
e
. Já na força gravitacional, depende do produto das massas
e
. Então, quanto maiores essas grandezas, maior a força entre os objetos.
Passo 4
Agora, vamos às diferenças. A primeira diferença importante é que a força elétrica pode ser atrativa ou repulsiva, dependendo das cargas. Se as cargas são iguais, a força é de repulsão; se são opostas, é de atração. Já a força gravitacional é sempre atrativa, ou seja, puxa os objetos um em direção ao outro.
Passo 5
Outra diferença está nas constantes das fórmulas. Na força elétrica, usamos a constante de Coulomb
, que tem um valor relativamente grande, fazendo com que a força elétrica seja muito mais forte que a gravitacional em escalas pequenas, como entre partículas. Já na força gravitacional, usamos a constante
, que é muito menor, o que explica por que a gravidade é mais percebida em escalas maiores, como planetas e estrelas.
Resposta
Em resumo, tanto a força elétrica quanto a força gravitacional são leis que diminuem com o quadrado da distância e dependem do produto de duas grandezas (cargas ou massas). Porém, a força elétrica pode atrair ou repelir dependendo das cargas envolvidas, enquanto a força gravitacional sempre atrai. Além disso, as constantes das duas forças diferem significativamente, com a força elétrica sendo muito mais forte em escalas pequenas devido à constante de Coulomb
ser bem maior que a constante gravitacional
.