Définition de la loi de Coulomb en science

La loi de coulomb est une loi physique indiquant que la force entre deux charges est proportionnelle à la quantité de charge sur les deux charges et inversement proportionnelle au carré de la distance entre elles. La loi est également connue comme la loi du carré inverse de Coulomb.

Équation de la loi de Coulomb

La formule de la loi de Coulomb est utilisée pour exprimer la force par laquelle les particules chargées stationnaires s'attirent ou se repoussent. La force est attractive si les charges s'attirent (ont des signes opposés) ou répulsive si les charges ont des signes similaires.

La forme scalaire de la loi de Coulomb est:
F = kQ₁Q₂/ r²

ou

F ∝ Q₁Q₂/ r²
où
k = constante de Coulomb (9,0 × 10⁹ N m² C^-2) F = force entre les charges
Q¹ et Q² = montant de la charge
r = distance entre les deux charges

Une forme vectorielle de l'équation est également disponible, qui peut être utilisée pour indiquer à la fois l'amplitude et la direction de la force entre les deux charges.

Pour utiliser la loi de Coulomb, trois conditions doivent être remplies:

1. Les charges doivent être fixes les unes par rapport aux autres.
2. Les frais ne doivent pas se chevaucher.
3. Les charges doivent être soit des charges ponctuelles, soit une forme à symétrie sphérique.

Histoire

Les anciens savaient que certains objets pouvaient s’attirer ou se repousser. À l'époque, la nature de l'électricité et du magnétisme n'était pas comprise, de sorte que le principe sous-jacent de l'attraction / répulsion magnétique par rapport à l'attraction entre une tige d'ambre et la fourrure était le même. Les scientifiques du XVIIIe siècle soupçonnaient que la force de l'attraction ou de la répulsion diminuait en fonction de la distance entre deux objets. La loi de Coulomb a été publiée par le physicien français Charles-Augustin de Coulomb en 1785. Elle peut être utilisée pour dériver la loi de Gauss. La loi est considérée comme analogue à la loi de gravité carrée inverse de Newton.

Sources

• Baigrie, Brian (2007). Électricité et magnétisme: une perspective historique. Greenwood Press. pp. 7-8. ISBN 978-0-313-33358-3
• Huray, Paul G. (2010). Équations de Maxwell. Wiley. Hoboken, NJ. ISBN 0470542764.
• Stewart, Joseph (2001). Théorie électromagnétique intermédiaire. World Scientific. p. 50. ISBN 978-981-02-4471-2