Comment calculer les coulombs

Contenu

• Propriétés des Coulombs
• Comment calculer la charge électrique
• Comment calculer l'énergie transférée
• Utilisation de la loi de Coulombs

La charge électrique qui traverse tout, d'une pile AA à un éclair, est mesurée en coulombs. Si vous connaissez le courant dans un circuit et pendant combien de temps il circule, vous pouvez calculer la charge électrique en coulombs.

Propriétés des Coulombs

Les électrons sont minuscules et ont une très petite charge. En physique, un très grand nombre d'électrons est défini comme 1 unité de charge appelée coulomb. Un coulomb équivaut à 62 × 10¹⁸ des électrons. Le nombre de coulombs par seconde est appelé le courant (c'est-à-dire le taux de coulombs circulant dans le circuit). L'énergie d'un coulomb s'appelle la tension et se mesure en joules.

Comment calculer la charge électrique

Pour déterminer la quantité de charge électrique qui circule dans un circuit, vous devez connaître le flux de courant et sa durée. L'équation est la suivante:

charge (coulomb, C) = courant (ampère, A) × temps (seconde, s).

Par exemple, si un courant de 20 A circule pendant 40 s, le calcul est de 20 × 40. La charge électrique est donc de 800 C.

Comment calculer l'énergie transférée

Si vous connaissez la quantité de charge électrique dans les coulombs et la tension (également appelée différence de potentiel), vous pouvez calculer la quantité d’énergie transférée. L'équation est la suivante:

énergie transformée (joule, J) = différence de potentiel (volt, V) × charge (coulomb, C).

Par exemple, si la différence de potentiel est de 100 V et la charge de 3 C, le calcul est de 100 × 3. On transfère donc 300 J d'énergie.

Utilisation de la loi de Coulombs

Le produit des charges électriques dans deux corps (c'est-à-dire, si elles s'attirent ou se repoussent) dépend de chaque charge corporelle en coulombs, ainsi que de la distance entre les corps. Si les polarités sont identiques (positives ou négatives), la force de Coulomb est repoussée, mais si les polarités sont opposées (négative / positive ou positive / négative), la force de Coulomb est attirée. La charge électrique est également inversement proportionnelle au carré de la distance de séparation entre les deux corps. Ceci est connu sous le nom de loi de Coulombs, qui se lit comme suit:

F = kq₁q₂ R².

Dans cette équation, F est la force appliquée aux charges (q₁) et (q₂), k est la constante de Coulombs et (r) la distance entre (q₁) et (q₂). La valeur de k dépend du milieu dans lequel les objets chargés sont immergés. Par exemple, la valeur de l'air est d'environ 9,0 × 109 Nm.² ÷ C². La loi de Coulombs peut être utilisée pour de nombreux problèmes de physique où vous connaissez toutes les valeurs sauf une.