Campos elétricos e gravitacionais podem existir no mesmo lugar ao mesmo tempo?
Passo 1
A pergunta é se, num mesmo ponto do espaço, podem coexistir simultaneamente um campo elétrico e um campo gravitacional. O conteúdo aqui é teoria de campos em física clássica, onde usamos o conceito de campo como uma função vetorial que atribui a cada ponto do espaço uma grandeza (força por unidade de carga ou de massa).
Passo 2
Definimos o campo gravitacional
como a força de atração gravitacional por unidade de massa de prova:
e o campo elétrico
como a força elétrica por unidade de carga de prova:
Esses dois campos são gerados por fontes diferentes (massa para
e carga elétrica para
).
Passo 3
Na física clássica aplicamos o princípio da superposição: campos de naturezas distintas são independentes e coexistem sem interferir no valor um do outro. Num mesmo ponto
do espaço, calcula-se cada campo separadamente a partir de suas fontes e depois, se for o caso, analisa-se o efeito total resultante de cada interação sobre uma partícula que tenha massa e carga.
Passo 4
Como as origens física e matemática de
e
são independentes e o princípio da superposição permite somar efeitos de interações distintas, não há nenhuma restrição que impeça ambos de estarem presentes simultaneamente no mesmo ponto.
Resposta
Sim. Num mesmo lugar do espaço pode haver ao mesmo tempo um campo elétrico e um campo gravitacional, pois são grandezas físicas independentes que se sobrepõem conforme o princípio da superposição.