Qu'est-ce que la loi de Coulomb ?
La loi de Coulomb décrit la force électrostatique qui s'exerce entre deux particules ponctuelles immobiles et porteuses d'une charge électrique. L'intensité de cette force est proportionnelle au produit des deux charges et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Ce calculateur détermine cette force en newtons à partir des valeurs des deux charges (en coulombs) et de leur distance (en mètres). Il s'agit d'un outil de physique universel, valable partout dans le monde.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la première charge (q₁) et la seconde charge (q₂) en coulombs — utilisez des valeurs scientifiques telles que 0,000001 pour 1 microcoulomb (µC) — ainsi que la distance \(r\) qui les sépare, exprimée en mètres. Le calculateur affiche l'intensité de la force et précise si l'interaction est répulsive (charges de même signe) ou attractive (charges de signes opposés). Un produit de charges positif correspond à une force répulsive, tandis qu'un produit négatif traduit une attraction.
La formule expliquée
L'équation s'écrit $$F = k \cdot \frac{\text{Charge 1 (C)} \cdot \text{Charge 2 (C)}}{\text{Distance (m)}^{2}}$$, où \(k = 8{,}9875517873681764 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) est la constante de Coulomb dans le vide. Comme la distance figure au carré au dénominateur, doubler la séparation divise la force par quatre : il s'agit d'une relation en carré inverse, semblable à celle de la gravitation.
Exemple résolu
Supposons deux charges \(q_1 = 1\ \mu C\) (\(1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)) et \(q_2 = 1\ \mu C\) placées à \(0{,}1\ \text{m}\) l'une de l'autre. On obtient alors $$F = \frac{(8{,}9875517873681764 \times 10^{9}) \times (1 \times 10^{-6} \times 1 \times 10^{-6})}{0{,}1^{2}} = \frac{8{,}9875517873681764 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-12}}{0{,}01} = 0{,}898755\ldots\ \text{N}$$ La force est répulsive, car les deux charges sont positives.
FAQ
Quelles unités dois-je utiliser ? Des charges en coulombs (C) et une distance en mètres (m) donnent une force en newtons (N). Pour convertir des microcoulombs en coulombs, multipliez par \(10^{-6}\).
Que signifie un résultat négatif ? Un signe négatif indique une force attractive, qui se produit lorsque les deux charges sont de signes opposés. La ligne « intensité » affiche la valeur absolue de la force.
Le milieu est-il pris en compte ? Non : le calcul utilise la valeur de \(k\) dans le vide (espace libre). Dans un milieu diélectrique, il faudrait diviser le résultat par la permittivité relative.
