252. Sähköisen ja gravitaatiovuorovaikutuksen vertailua
Maan ja Kuun välisen gravitaatiovoiman suuruus on noin 2,0 [[$ \cdot$]] 1020 N. Kuinka suuria niiden sähkövarausten tulisi olla, jotta niiden välinen sähköinen puoleensavetävä voima olisi gravitaation suuruinen? Oletetaan, että Maan ja Kuun varaukset olisivat itseisarvoltaan yhtä suuret.
Ratkaisu
Maapallon ja Kuun välinen keskietäisyys on noin 384 400 km. Sovelletaan Coulombin lakia, josta ratkaistaan varauksen Q suuruus.
[[$ \begin{align*} F&=k\cdot \dfrac{Q\cdot Q}{r^2} \quad &&||\cdot r^2 \ :k \\ \, \\ Q^2&=\dfrac{Fr^2}{k} &&||\sqrt{} \\\, \\ Q&=\pm \sqrt{\dfrac{Fr^2}{k}} \\\, \\ Q&=\pm \sqrt{\dfrac{2{,}0 \cdot 10^{20} \text{ N} \cdot (384 \ 400 \ 000 \text{ m})^2}{8{,}98755\cdot 10^9\frac{\text{Nm}^2}{\text{C}^2}}}\\\, \\ Q&=\pm 5{,}73426\ldots \cdot 10^{13} \text{ C}\approx 5{,}7\cdot 10^{13} \text{ C} \end{align*} $]]