Coulomb
Modèle:Voir homonymes Modèle:Homophone Modèle:Infobox Unité
Le coulomb, de symbole C, est l'unité de charge électrique du Système international (une des unités dérivées du SI). Son nom vient de celui du physicien français Charles-Augustin Coulomb.
Le coulomb est la charge électrique (la quantité d'électricité) traversant une section d'un conducteur parcouru par un courant d'intensité de un ampère pendant une seconde<ref>Modèle:Lien web.</ref> (Modèle:Nobr Modèle:Unité). Elle a remplacé l'unité franklin (notée Fr), du nom du physicien américain Benjamin Franklin, qui était en usage dans le système CGS.
- 1 franklin valait Modèle:Unité.
Rapport avec d'autres unités et grandeurs physiques
- En technologie, on utilise une unité plus grande, l'ampère-heure (Ah) : 1 Ah = Modèle:Unité.
- Un coulomb équivaut à Modèle:Unité charges élémentaires (environ Modèle:Nobr de milliards).
- réciproquement, une charge élémentaire, notée <math>e</math>, vaut environ Modèle:Unité. La charge de l'électron vaut <math>-e</math>, celle du proton et celle du positron (l'antiparticule de l'électron) <math>+e</math>.
Modèle:Article détaillé On utilise aussi, en électrochimie, la constante de Faraday (notée F ; cependant ce symbole est aussi celui du farad, autre unité SI servant à mesurer la capacité électrique d'un condensateur, et il convient d'éviter la confusion), du nom du physicien britannique Michael Faraday. C'est le produit de la charge élémentaire par le nombre d'Avogadro, et représente (en valeur absolue) la charge associée à une mole d'électrons
- la constante de Faraday vaut Modèle:Unité, c'est à dire qu'une mole d'électron a une charge (négative) de Modèle:Nb coulombs (26,8 Ah).
- L'abcoulomb (abC ou aC) est aussi une ancienne unité de charge : 1 abC = Modèle:Unité.
- le volt est ce qui déplace une charge d'un coulomb avec une force de un newton sur une longueur d'un mètre.
- un volt par mètre équivaut à un newton par coulomb.
- un condensateur de 1 farad avec une charge électrique de 1 coulomb aura une différence de potentiel de 1 volt entre les plaques.
Ordres de grandeur
D'après la loi de Coulomb, deux charges ponctuelles d'un coulomb chacune et séparées d'un mètre dans le vide exercent l'une sur l'autre une force d'environ Modèle:Unité, soit approximativement le poids terrestre d'un objet de près de Modèle:Unité (soit Modèle:Unité).
calcul: <math>F = k_\mathrm C \times \frac{|Q_\mathrm a \times Q_\mathrm b|}{d^2}</math> avec <math>Q_\mathrm a</math> et <math>Q_\mathrm b</math> les charges des deux corps a et b en coulombs, avec :
- <math>F</math> la force électrostatique qui s’applique entre eux ;
- <math>d</math> la distance qui les sépare en mètres ;
- <math>k_\mathrm C = 8{,}987\,551\,787\,368\,176\,4\times 10^9\;\mathrm{kg\cdot m^3\cdot s^{-4}\cdot A^{-2}}</math>.
Dans la pratique, le coulomb est une unité beaucoup trop grande pour exprimer les quantités de charge statiques et est généralement remplacée par ses sous-multiples, tels que le millicoulomb (mC), le microcoulomb (μC) ou le nanocoulomb (nC).