Scénario: Deux particules chargées, un proton et un électron, sont séparées par une distance de 1 nanomètre (1 x 10⁻⁹ m). Calculez la force électrostatique entre eux.
donné:
* Charge d'un proton (Q₁):+1,602 x 10⁻¹⁹ C
* Charge d'un électron (Q₂):-1,602 x 10⁻¹⁹ C
* Distance entre les particules (R):1 x 10⁻⁹ m
* Constante de Coulomb (k):8,98755 x 10⁹ n · m² / c²
Formule:
F =k * | q₁ * q₂ | / r²
Calcul:
F =(8.98755 x 10⁹ n · m² / c²) * | (1,602 x 10⁻¹⁹ c) * (-1,602 x 10⁻¹⁹ c) | / (1 x 10⁻⁹ m) ²
F ≈ 2,307 x 10⁻⁸ n
Résultat: La force électrostatique entre le proton et l'électron est d'environ 2,307 x 10⁻⁸ N. Étant donné que les charges sont opposées, la force est attrayante.
Remarque: Ceci est un exemple simple pour illustrer l'application de la loi de Coulomb. L'interaction réelle entre les protons et les électrons dans un atome réel est plus complexe et implique la mécanique quantique.
