Comparaison des forces gravitationnelles et électriques

Différences entre la force gravitationnelle et la force électrique

Les différences :

• Association : La force gravitationnelle est associée à la masse ; la force électrique, à la charge.
• Le champ gravitationnel est universel et existe pour tous les objets. Le champ électrique n'existe que lorsque les objets sont chargés électriquement.
• La force gravitationnelle est attractive (il n'y a qu'un type de masse). La force électrique peut être attractive (si les charges ont des signes opposés) ou répulsive (si les charges ont le même signe).
• La valeur de la constante G dépend de l'environnement ; la valeur de la constante K dépend de l'environnement dans lequel sont placées les charges.
• La valeur de G est très faible par rapport à K : l'interaction gravitationnelle est beaucoup plus faible que l'interaction électrique. Les forces électriques ont tendance à être de 10^36–40 fois plus grandes que les forces gravitationnelles.

Similitudes

Principales similitudes :

• Leur expression mathématique est similaire.
• Il s'agit de forces proportionnelles à la grandeur physique qui intervient : la masse pour la gravitation, la charge pour l'électricité.
• Dans les deux lois, les forces sont inversement proportionnelles au carré de la distance.

La loi de Coulomb

La loi de Coulomb : La force d'attraction ou de répulsion entre deux charges ponctuelles est directement proportionnelle au produit des deux charges et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.

Les charges sont des grandeurs scalaires qui peuvent être positives ou négatives.

La loi de Newton

La loi de Newton : Deux corps s'attirent dans tout l'univers avec une force qui est directement proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.

Une force centrale est négative (attraction) si elle est dirigée vers le centre de référence et sera positive (répulsion) si elle est dirigée vers l'extérieur.

Les forces électrique et gravitationnelle sont des forces centrales : elles agissent selon la ligne joignant les masses ou les charges, respectivement.