Ero magneettisen voiman ja sähkövoiman välillä

Magneettinen voima vs. sähkövoima
 

Magneettiset voimat ja sähkövoimat ovat kaksi luonnossa esiintyvää voimaa. Sähkövoimat ovat sähkövarauksista johtuvia voimia, kun taas magneettiset voimat ovat voimia, jotka aiheutuvat magneettisen dipolin aiheuttamista. Sähkövoimat ja magneettiset voimat yhdistyvät muodostaen sähkömagneettisen voiman, joka on yksi neljästä luonnon perusvoimasta. Muut kolme perusvoimaa ovat painovoima, heikko ydinvoima ja voimakas ydinvoima. Magneettisten voimien ja sähkövoimien käsitteitä käytetään mm. Mekaniikassa, sähkömagneettisessa, sähköstaattisessa, magnetostaattisessa ja monissa muissa fysiikkaan liittyvissä kentissä. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä ovat sähkövoimat ja magneettiset voimat, näiden kahden määritelmät, niiden sovellukset, sähköisten voimien ja magneettisten voimien yhtäläisyydet ja erot.

Sähkövoima

Sähkövoimat ovat sähkövarauksista johtuvia voimia. Sähkövarauksia on kahta tyyppiä. Ne ovat positiivisia ja negatiivisia. Sähkövarauksen kuvaa siihen liittyvä sähkökenttä. Sähkökenttä ja sähkövaraus ovat kuin "kana- ja muna" -ongelma. Yksi vaaditaan kuvaamaan toista. Kaikkien sähkövarausten sanotaan tuottavan sähkökentän riippumatta siitä ovatko ne liikkuvia tai paikallaan. Sähkökenttä voidaan myös tuottaa käyttämällä milloin tahansa vaihtelevia magneettikenttiä.

Sähkökenttiin liittyy useita tärkeitä tekijöitä. Nämä ovat sähkökentän voimakkuus, sähkökentän potentiaali ja sähkövuon tiheys. Pistevarauksen antama sähköpotentiaali on V = Q / 4πεr. Sähkökentän sisälle sijoitetun varauspisteen q sähkövoima saadaan muodossa F = V q, missä V on potentiaali kyseisessä pisteessä.

Sähkövoimat voivat olla joko houkuttelevia tai vastenmielisiä. Jos molemmat varaukset ovat samantyyppisiä (negatiivisia tai positiivisia), voimat ovat torjuvia, jos ne ovat erityyppisiä, voimat ovat houkuttelevia.

Magneettinen voima

Magneettinen voima on voima, jonka luo kaksi magneettia. Yksittäinen magneetti ei voi luoda magneettista voimaa. Magneettiset voimat syntyy, kun magneetti, magneettinen materiaali tai virran kantava johdin asetetaan ulkoiselle magneettikentälle.

Yhtenäisistä magneettikentistä johtuvat voimat on helppo laskea, mutta epäsäännöllisistä magneettikentistä johtuvat voimat ovat suhteellisen kovia. Magneettiset voimat mitataan newtonissa. Nämä voimat ovat aina keskinäisiä.

Magneetissa on kaksi napaa. Ne ovat nimittäin etelänapa ja pohjoisnapa. Samanlaiset pylväät torjuvat toisiaan, kun taas vastakkaiset pylväät houkuttelevat toisiaan.