¿Pueden dos partículas cargadas ejercer fuerza gravitacional entre sí?

¿Pueden dos partículas cargadas ejercer fuerza gravitacional entre sí?

Sí. Por ejemplo, los electrones tienen tanto masa como carga, por lo que se atraen entre sí gravitatoriamente y se repelen electrostáticamente. Su atracción es mucho más débil que su repulsión (en aproximadamente 40 órdenes de magnitud), por lo que normalmente se ignora.

Todos los cuerpos participan en la interacción gravitacional, incluso un fotón con una masa de 0 es atraído gravitacionalmente. Si los cuerpos tienen carga eléctrica, entonces también participan en la interacción eléctrica. Por lo tanto, tu razonamiento es correcto, si de un lado los cuerpos son atraídos y del otro lado son repelidos con fuerzas iguales y de dirección opuesta, entonces estos cuerpos estarán en reposo.

Por supuesto. La gravitación es universal para todas las partículas con masa, incluidas las partículas cargadas. Sin embargo, es muy débil en comparación con las interacciones electromagnéticas, por lo que normalmente no es muy relevante en los cálculos (para partículas ).

Para cuerpos suficientemente pesados ​​con pequeñas cantidades de carga, es al revés: las fuerzas gravitatorias son más relevantes porque la gran masa compensa la debilidad de la fuerza gravitatoria.

Por supuesto, si las masas pesadas tuvieran una cantidad proporcional de carga en comparación con las partículas cargadas, las fuerzas electromagnéticas volverían a dominar, haciendo que las fuerzas gravitatorias fueran irrelevantes en comparación.

Sí, ejercen fuerzas gravitacionales y electrostáticas entre sí. Y clásicamente existe un posible equilibrio neutral. Si considera las partículas en 1 dimensión, separadas por$r$, entonces la fuerza entre ellos es:

Entonces$F = 0$cuando

Y tenga en cuenta que este es un equilibrio neutral : la fuerza neta es cero cualquiera que sea$r$es.

La gravitación es universal. Se aplica a todas las partículas que tienen algo de masa, incluidas las partículas cargadas. Las partículas cargadas producen tanto un campo eléctrico como un campo gravitacional y para ambos campos la intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Pero debido a la naturaleza de las constantes de proporcionalidad utilizadas en las expresiones de campos eléctricos y gravitacionales (es decir,$G$para el campo gravitacional y$\frac{1}{4\pi\epsilon_0}$), la magnitud del campo gravitacional es casi despreciable con respecto a la del campo eléctrico para masas normales que nos rodean. Sin embargo, si las partículas cargadas tienen masas muy grandes pero una pequeña cantidad de carga sobre ellas, entonces la fuerza gravitacional entre ellas puede volverse comparable o incluso mayor que la fuerza eléctrica porque la gran masa equilibra la debilidad de la fuerza gravitatoria.

Entonces, para la última parte de la pregunta, sí, a partir del argumento anterior, es posible que la fuerza eléctrica repulsiva se equilibre con la fuerza gravitacional atractiva y que el sistema permanezca en equilibrio.

Espero que esto te ayude con la pregunta.