Qu'est-ce que la loi de Coulomb?
La loi de Coulomb en physique décrit l'interaction de deux particules chargées. Il indique que la force entre les particules dépend de la taille des charges individuelles et du carré de la distance entre eux. Il existe deux formes de la loi, connues sous le nom de formes scalaires et vectorielles, selon que l'ampleur de la force ou la magnitude et la direction de la force sont nécessaires.
La loi de Coulomb est l'une des équations les plus célèbres de l'électrostatique, qui est l'étude de la façon dont les particules chargées électriquement interagissent avec les autres. Il a été découvert à l'origine par Charles Augustin de Coulomb, un scientifique français, en 1783. Sans cette découverte, la compréhension scientifique des champs électriques et magnétiques aurait été beaucoup plus difficile.
La forme de base de la loi de Coulomb, en mots, indique que la force entre deux particules avec une charge électrique est proportionnelle à la multiplication des deux charges divisées par le carré de la distance. Cela signifie pLes articles avec une charge plus grande exercent une force plus grande les uns sur les autres que ceux avec une charge plus faible. Il est important de noter que, pour trouver la valeur absolue de la force entre les particules, une constante connue sous le nom de «constante de Coulomb» est nécessaire.
Dans la loi de Coulomb, la force est inversement proportionnelle à la distance carrée plutôt qu'à la distance elle-même. Si une quantité est inversement proportionnelle à une autre, cela signifie que la taille de l'une diminue à mesure que l'autre augmente. Cela signifie que, si la distance entre deux particules double, la force entre elles est quatre fois plus petite plutôt que deux fois. La raison en est que le champ électrique d'une particule se propage dans une forme de sphère, ce qui signifie que plus la particule est plus éloignée, plus la force est diluée.
Un autre facteur important à considérer dans la loi de Coulomb est que s'il est utilisé dans sa forme vectorielle, ce qui signifie que les deux sizE de la force et de la direction sont inclus, il peut être utilisé avec des particules positives et négatives. Le résultat est que deux charges du même type se repoussent, tandis que celles du type opposé attirent. Les physiciens utilisent généralement la forme vectorielle de la loi de Coulomb dans les calculs, car il fournit plus d'informations sur la force sur chaque particule.
Un aspect utile de la loi de Coulomb est qu'il peut être facilement appliqué à plus de deux particules. Ceci est connu comme la loi de la superposition, qui stipule que la force totale sur une particule est la somme des forces individuelles. Pour ajouter des forces de cette manière, il faut la forme vectorielle de la loi de Coulomb.