כוח מגנטי לעומת כוח חשמלי
כוחות מגנטיים וכוחות חשמליים הם שני כוחות המתרחשים בטבע. כוחות חשמליים הם הכוחות המתרחשים עקב מטענים חשמליים ואילו כוחות מגנטיים הם הכוחות המתרחשים עקב דיפולים מגנטיים. כוחות חשמליים וכוחות מגנטיים משתלבים כדי לתת את הכוח האלקטרומגנטי, שהוא אחד מארבעת כוחות הטבע הבסיסיים. שלושה כוחות בסיסיים אחרים הם כוח הכבידה, כוח גרעיני חלש וכוח גרעיני חזק. המושגים של כוחות מגנטיים וכוחות חשמליים מיושמים בתחומים כמו מכניקה, אלקטרומגנטית, אלקטרוסטטיקה, מגנטוסטטית ועוד תחומים שונים הקשורים לפיזיקה.במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם כוחות חשמליים וכוחות מגנטיים, ההגדרות של שני אלה, היישומים שלהם, הדמיון וההבדלים בין כוחות חשמליים וכוחות מגנטיים.
Electric Force
כוחות חשמליים הם הכוחות המתרחשים עקב מטענים חשמליים. ישנם שני סוגים של מטענים חשמליים. הם חיוביים ושליליים. מטען חשמלי מתואר על ידי השדה החשמלי הקשור אליו. השדה החשמלי והמטען החשמלי הם כמו בעיית ה"תרנגולת וביצה". אחד נדרש לתאר את השני. אומרים ששדה חשמלי נוצר על ידי כל המטענים החשמליים בין אם הם נעים או נייחים. ניתן להפיק שדה חשמלי גם באמצעות שדות מגנטיים משתנים בכל זמן.
יש כמה גורמים חשובים של שדות חשמליים. אלה הם עוצמת השדה החשמלי, פוטנציאל השדה החשמלי וצפיפות השטף החשמלי. הפוטנציאל החשמלי על ידי מטען נקודתי ניתן על ידי V=Q/4πεr.הכוח החשמלי על מטען נקודתי של מטען q המוצב בתוך שדה חשמלי ניתן על ידי F=V q כאשר V הוא הפוטנציאל באותה נקודה.
כוחות חשמליים יכולים להיות מושכים או דוחים. אם שני המטענים הם מאותו סוג (שלילי או חיובי), הכוחות דוחים, אם הם מסוגים שונים הכוחות מושכים.
כוח מגנטי
כוח מגנטי הוא הכוח שנוצר על ידי שני מגנטים. מגנט בודד אינו יכול ליצור כוח מגנטי. כוחות מגנטיים נוצרים כאשר מגנט, חומר מגנטי או חוט נושא זרם מונחים בשדה מגנטי חיצוני.
כוחות הנובעים משדות מגנטיים אחידים קלים לחישוב, אך כוחות הנובעים משדות מגנטיים לא סדירים הם קשים יחסית. כוחות מגנטיים נמדדים בניוטון. הכוחות האלה תמיד הדדיים.
למגנט יש שני קטבים. הם כלומר הקוטב הדרומי והקוטב הצפוני. קטבים דומים דוחים זה את זה, בעוד שקטבים מנוגדים מושכים זה את זה.
מה ההבדל בין כוחות חשמליים למגנטים?
• ניתן להפיק כוחות חשמליים על ידי מטענים חשמליים נייחים או נעים, ואילו כוחות מגנטיים יכולים להיווצר רק על ידי הזזת מטענים.
• הכוח המגנטי על מטען נע תמיד נורמלי לכיוון התנועה והשדה המגנטי ואילו הכוח של שדה חשמלי על מטען נע תמיד מקביל לשדה החשמלי ואינו תלוי בכיוון של תנועה.
