Loi de Coulomb
\( \vec{F} = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \cdot \vec{u_r} \)
Force électrique entre deux charges
Caractéristiques de la force :
• Direction : droite reliant les charges
• Sens : attraction si charges opposées, répulsion si charges identiques
• Intensité : proportionnelle au produit des charges
• Unité : Newton (N)
• Sens : attraction si charges opposées, répulsion si charges identiques
• Intensité : proportionnelle au produit des charges
• Unité : Newton (N)
Constantes physiques :
k = 9.0×10⁹ N.m².C⁻²
ε₀ = 8.85×10⁻¹² F.m⁻¹
e = 1.6×10⁻¹⁹ C (charge élémentaire)
ε₀ = 8.85×10⁻¹² F.m⁻¹
e = 1.6×10⁻¹⁹ C (charge élémentaire)
Lois qualitatives
\( \vec{F} = q \cdot \vec{E} \)
Relation entre force et champ
Charges de même signe se repoussent
Charges de signes opposés s'attirent
Force diminue avec la distance
Force radiale
Relations fondamentales
F = qE
E = F/q
F ∝ 1/r²
Applications et exemples
\( U = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r} \)
Énergie potentielle électrostatique
Fonctionnement des condensateurs
Phénomènes d'électrisation
Accélération des particules chargées
Impression électrostatique
Électroscopes
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre force électrique et champ électrique
Erreur 2 :
Oublier la direction de la force
Erreur 3 :
Considérer la force indépendante de la distance
Méthodes & Conseils
Identifier les charges en présence
Calculer la distance entre charges
Déterminer le sens de la force
Appliquer la loi de Coulomb
Exemples concrets
Deux charges positives :
F = k|q₁||q₂|/r² (répulsion)
Charge positive/négative :
F = -k|q₁||q₂|/r² (attraction)
Dans un champ uniforme :
F = qE (constante)
Points clés à retenir
La force électrique est vectorielle
L'intensité varie comme 1/r²
Le sens dépend des signes des charges
