Labo Élec
simulateur de laboratoire électrique
Fiche de rappel
Tout commence par des charges qui s'attirent ou se repoussent. Comprends la force de Coulomb et le champ, et le courant n'aura plus de mystère.
La matière est faite d'atomes : un noyau (protons +, neutrons) entouré d'électrons (−). Un corps qui perd des électrons se charge positivement, un corps qui en gagne négativement ; la charge élémentaire vaut e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C.
Dans un conducteur, des électrons libres se déplacent ; dans un isolant, non. Deux charges exercent l'une sur l'autre la force de Coulomb : attraction si signes contraires, répulsion sinon. Un champ électrique E règne entre deux plaques portées à des potentiels différents.
| Grandeur | Symbole | Unité |
|---|---|---|
| Force | F | N |
| Charge | q | C |
| Distance | d | m |
| Constante (9 × 10⁹) | k | N·m²/C² |
| Grandeur | Symbole | Unité |
|---|---|---|
| Champ électrique | E | V/m |
| Tension | U | V |
| Distance entre plaques | e | m |
| Grandeur | Symbole | Unité |
|---|---|---|
| Force | F | N |
| Charge | q | C |
| Champ électrique | E | V/m |
Deux charges q = 2 µC et q' = −3 µC sont à 10 cm l'une de l'autre. Quelle force s'exercent-elles ? Attraction ou répulsion ?
F = k · q · q' / d² avec d = 0,10 m :
F = 9 × 10⁹ × 2 × 10⁻⁶ × 3 × 10⁻⁶ / 0,10² = 5,4 × 10⁻² / 0,01 = 5,4 N.
Les signes sont contraires : attraction.
Charges de signes contraires : attraction ; la force décroît en 1/d².