Loi de Coulomb
F = k · q1 · q2 / r²
Réponse rapide
Cette calculatrice résout F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²) pour Force. Avec Charge 1 10 µC, Charge 2 22 µC, Séparation 10 cm, le résultat est 0.1977 kN. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
La loi de Coulomb donne la force électrostatique entre deux charges ponctuelles. La force est proportionnelle au produit des charges et décroît avec le carré de la distance qui les sépare, exactement comme la gravité. Les charges de même signe se repoussent et celles de signes opposés s'attirent. C'est le fondement de l'électrostatique et le socle de la capacité, du comportement diélectrique et des forces dans tout matériau électronique.
Variables
- F — Force électrostatique (N)
- q1, q2 — Les deux charges ponctuelles (C)
- r — Distance entre les charges (m)
- kₑ — Constante de Coulomb 8,988×10⁹ N·m²/C²
Notes pratiques
La constante de Coulomb kₑ = 1/(4πε₀). La dépendance en inverse du carré signifie que diviser la distance par deux quadruple la force. Dans un milieu diélectrique, la force est réduite par la permittivité relative εr.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| F | Force | N | µN, mN, N, kN |
| q1 | Charge 1 | µC | pC, nC, µC, mC, C |
| q2 | Charge 2 | µC | pC, nC, µC, mC, C |
| r | Séparation | cm | mm, cm, m, km |
Étape par étape
- 1. Données connues: Charge 1 10 µC, Charge 2 22 µC, Séparation 10 cm
- 2. La relation: F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²)
- 3. Substitution: q1 = 10 µC, q2 = 22 µC, r = 10 cm
- 4. Résultat: Force = 0.1977 kN
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Charge 1 100 nC, Charge 2 0.22 µC, Séparation 1 mm
Résultat: Force = 0.1977 kN
Plage basse
Données: Charge 1 1 µC, Charge 2 2.2 µC, Séparation 10 mm
Résultat: Force = 0.1977 kN
Typique
Données: Charge 1 10 µC, Charge 2 22 µC, Séparation 10 cm
Résultat: Force = 0.1977 kN
Plage haute
Données: Charge 1 100 µC, Charge 2 0.22 mC, Séparation 1 m
Résultat: Force = 0.1977 kN
Plage maximale
Données: Charge 1 1 mC, Charge 2 2.2 mC, Séparation 10 m
Résultat: Force = 0.1977 kN
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Force
Charge 1 100 nC, Charge 2 0.22 µC, Séparation 1 mm → 0.1977 kN
Résoudre Charge 1
Force 1 mN, Charge 2 0.22 µC, Séparation 1 mm → 0.5058 pC
Résoudre Charge 2
Force 1 mN, Charge 1 100 nC, Séparation 1 mm → 1.113 pC
Résoudre Séparation
Force 1 mN, Charge 1 100 nC, Charge 2 0.22 µC → 44.47 cm
Variation de Force selon Charge 1
| Charge 1 (entrée) | Force (résultat) |
|---|---|
| 1 µC | 19.77 N |
| 2.5 µC | 49.43 N |
| 5 µC | 98.86 N |
| 7.5 µC | 148.3 N |
| 10 µC | 0.1977 kN |
| 15 µC | 0.2966 kN |
| 20 µC | 0.3955 kN |
| 40 µC | 0.7909 kN |
| 70 µC | 1.384 kN |
| 100 µC | 1.977 kN |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| mN | 197700 |
| N | 197.7 |
| kN | 0.1977 |
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Comment calculer Loi de Coulomb ?
Utilisez F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²). Avec Charge 1 10 µC, Charge 2 22 µC, Séparation 10 cm, Force vaut 0.1977 kN.
Quelle est la formule de Loi de Coulomb ?
La formule est F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²). La loi de Coulomb donne la force électrostatique entre deux charges ponctuelles.
Comment trouver Charge 1 en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Charge 1 : avec Force 1 mN, Charge 2 0.22 µC, Séparation 1 mm, Charge 1 vaut 0.5058 pC.
Comment trouver Charge 2 en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Charge 2 : avec Force 1 mN, Charge 1 100 nC, Séparation 1 mm, Charge 2 vaut 1.113 pC.
Quelles unités utilise Loi de Coulomb ?
Force s’affiche en mN, N, kN. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
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