Coulomb

Coulomb
Informations
Système	Unités dérivées du Système international
Unité de…	Charge électrique, quantité d'électricité
Symbole	C
Éponyme	Charles-Augustin Coulomb
Conversions
1 C en…	est égal à…
Unités SI	1 A s

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 (1 C = 1 A s). Il équivaut à 6,241 509 629 152 65 × 10¹⁸ charges élémentaires (environ 6,24 milliards de milliards).

Charge élémentaire

La charge élémentaire, notée $e$, vaut environ 1,602 × 10⁻¹⁹ C. La charge de l'électron vaut $-e$, celle du proton et celle du positron (l'antiparticule de l'électron) $+e$.

Autres unités de charge

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 3,335 64 × 10⁻¹⁰ C.

On utilise aussi, en électrochimie, la constante de Faraday (notée F), du nom du physicien britannique Michael Faraday. C'est le produit de la charge élémentaire par le nombre d'Avogadro.

F vaut 96 485 C/mol et représente la charge associée à une mole d'électrons (en valeur absolue). Elle correspond à l'unité obsolète du faraday (1 faraday = 96 485 C/mol). Il est préférable d'éviter d'écrire 1 F qui signifie désormais « un farad ». (Le farad est une autre unité SI, servant à mesurer la capacité électrique d'un condensateur.)

En technologie, on utilise également une unité plus grande, l'ampère-heure (Ah) : 1 Ah = 3 600 C

L'abcoulomb (abC ou aC) est aussi une ancienne unité de charge : 1 abC = 10 C.

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 9 × 10⁹ N, soit approximativement le poids terrestre d'un objet de près de 900 000 000 kg (soit 900 000 tonnes).

calcul: $F=k_{\mathrm {C} }\times {\frac {|Q_{\mathrm {a} }\times Q_{\mathrm {b} }|}{d^{2}}}$ avec $Q_{\mathrm {a} }$ et $Q_{\mathrm {b} }$ les charges des deux corps a et b en coulombs, avec :

• $F$ la force électrostatique qui s’applique entre eux ;
• $d$ la distance qui les sépare en mètres ;
• $k_{\mathrm {C} }=8{,}987\,551\,787\,368\,176\,4\times 10^{9}\;\mathrm {kg\cdot m^{3}\cdot s^{-4}\cdot A^{-2}}$.

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).

Voir aussi

Articles connexes

• Électrostatique