Loi de Coulomb
F = k·q1·q2 / r² • E = k·q / r²Loi de Coulomb : F = k·|q1·q2|/r². Force attractive si signes opposés, répulsive si même signe.
La force est inversement proportionnelle au carré de la distance : doubler r divise F par 4.
Loi de Coulomb : la force électrostatique
La loi de Coulomb est l'analogue électrique de la loi de la gravitation universelle. Deux charges ponctuelles q1 et q2 s'attirent ou se repoussent avec une force proportionnelle au produit des charges et inversement proportionnelle au carré de la distance :
La constante k est colossale : deux charges de 1 C à 1 mètre produiraient une force de 9 milliards de newtons — d'où l'usage des microcoulombs (µC) dans les calculs pratiques. Le champ électrique créé par une charge ponctuelle découle directement de Coulomb : E = k·q/r². Exemple : deux charges de 1 µC à 10 mm exercent une force d'environ 90 N, soit l'équivalent du poids d'un objet de 9 kg.
Hypothèses et limites
Charges ponctuelles, milieu homogène (vide ou air). Non couvert : charges non ponctuelles et distribution continue, diélectriques non linéaires, effets relativistes. Pour des géométries complexes, une simulation par éléments finis (FEM) est nécessaire.
Sources, normes et références
Normes : Loi de Coulomb (force électrostatique), théorème de Gauss (flux électrique).
Hypothèses du modèle : Charges ponctuelles, vide ou air, régime statique.
Domaine de validité : Électrostatique classique en régime continu, géométries simples. Ne remplace pas la simulation éléments finis (FEM) pour les dispositifs réels.
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