Lei de Gauss vs Lei de Coulomb
A lei de Gauss e a lei de Coulomb são duas leis muito importantes usadas na teoria do campo eletromagnético. Essas são duas das leis mais fundamentais, que levam ao desenvolvimento do campo eletromagnético. Essas leis, junto com a lei de Ampère, levam às equações de Maxwell. As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações que podem descrever qualquer fenômeno na teoria eletromagnética. É necessário um entendimento completo dessas duas leis para entender as teorias do eletromagnetismo completamente. Neste artigo, vamos discutir o que são a lei de Gauss e a lei de Coulomb, suas aplicações, as definições, as semelhanças entre as duas e, finalmente, as diferenças entre a lei de Gauss e a lei de Coulomb.
Lei de Gauss
A lei de Gauss é uma lei muito importante que descreve as propriedades dos campos elétricos, campos magnéticos e campos gravitacionais. A lei de Gauss para campos elétricos afirma que o fluxo elétrico através de qualquer superfície fechada é proporcional à carga elétrica envolvida pela superfície. Pode ser expresso como ∅ = Q / ε 0 onde φ é o fluxo elétrico total sobre a superfície, Q é a carga envolvida pela superfície e ε 0é a constante dielétrica. Para entender este conceito, é preciso primeiro entender o conceito de fluxo elétrico. O fluxo elétrico sobre uma superfície é uma medida do número de linhas de campo elétrico passando por uma superfície. Isso é diretamente proporcional ao número de linhas de campo elétrico na superfície. A lei de Gauss para os campos magnéticos é uma lei muito importante. A lei de Gauss para campos magnéticos afirma que o fluxo magnético total em qualquer superfície fechada é zero. Isso ocorre porque os monopólos magnéticos não existem. Os pólos magnéticos existem apenas como dipolos. Em qualquer superfície fechada, a polaridade magnética líquida é zero. Portanto, o fluxo magnético em qualquer superfície fechada é zero.
Lei de Coulomb
A lei de Coulomb é uma lei que descreve as interações entre partículas eletricamente carregadas. Isso afirma que a força entre duas partículas eletricamente carregadas é proporcional às cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as duas partículas. Isso pode ser expresso usando a equação F = Q 1 Q 2 / 4πr 2 ε 0 onde Q 1 e Q2 são as cargas das partículas, r é a distância entre as duas cargas e ε 0 é a constante dielétrica do espaço livre. Se esta equação for definida para um meio diferente do espaço livre, ε 0deve ser substituído por ε, onde ε é a constante dielétrica do meio. Se essas cargas fossem do mesmo sinal, F seria um valor positivo. Isso significa que as duas cargas estão se repelindo. Se essas duas cargas tiverem sinais diferentes, F torna-se um valor negativo; assim, descrevendo uma atração entre as duas cargas.
Qual é a diferença entre a lei de Coulomb e a lei de Gauss?
• A lei de Coulomb descreve as interações entre duas cargas, enquanto a lei de Gauss descreve o fluxo sobre uma superfície fechada da propriedade encerrada no interior da superfície.
• A lei de Coulomb é aplicável apenas a campos elétricos, enquanto a lei de Gauss é aplicável a campos elétricos, campos magnéticos e campos gravitacionais.
