Interaction et champ électrique — Fiche de révision 1ère spé physique-chimie (loi de Coulomb, dipôle)

Charge et interactions

La charge électrique

La matière possède une charge électrique $q$ ou $Q$ mesurée en Coulombs ($C$).

• Charge élémentaire : notée $e \approx 1,6 \times 10^{-19}\text{ C}$, c'est la plus petite charge isolée.
• Quantification : la charge d'un objet est toujours un multiple entier de $e$, soit $Q = n \times e$.

Phénomènes d'électrisation

L'électricité statique se manifeste de trois manières différentes.

• Par frottement : transfert direct d'électrons d'un matériau à un autre.
• Par influence : déplacement des charges à distance, sans contact direct.
• Par contact : transfert de charges lorsqu'un objet touche un pendule.

💡 Astuce : Deux charges de même signe se repoussent, tandis que deux charges de signes opposés s'attirent.

La loi de Coulomb

Formule de la force électrique

La loi de Coulomb modélise l'interaction électrostatique entre deux charges ponctuelles.

• Intensité de la force : donnée par la formule $F = k \times \frac{|q_A \times q_B|}{d^2}$ en Newtons ($N$).
• Constante $k$ : constante de proportionnalité qui dépend du milieu d'interaction.
• Distance $d$ : distance séparant les deux charges, exprimée obligatoirement en mètres ($m$).

Exemple : Pour deux charges $q_A = q_B = 1\text{ C}$ séparées de $d = 1\text{ m}$ (avec $k = 9 \times 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$) :

• $F = 9 \times 10^9 \times \frac{|1 \times 1|}{1^2}$
• $F = 9 \times 10^9\text{ N}$

💡 Attention : N'oublie jamais de convertir la distance $d$ en mètres dans tes calculs.