Dieléctrico

Denomínase dieléctrico a un material cunha baixa condutividade eléctrica (σ << 1); é dicir, un illante, o cal ten a propiedade de formar dipolos eléctricos no seu interior baixo a acción dun campo eléctrico. Así, todos os materiais dieléctricos son illantes pero non todos os materiais illantes son dieléctricos.^[1]

Algúns exemplos deste tipo de materiais son o vidro, a cerámica, a goma, a mica, a cera, o papel, a madeira seca, a porcelana, algunhas graxas para uso industrial e electrónico e a baquelita.^[2] En canto aos gases utilízanse como dieléctricos sobre todo o aire, o nitróxeno e o hexafluoruro de xofre.

O termo “dieléctrico” (do grego δια- dia-, que significa ‘a través de’) foi concibido por William Whewell en resposta a unha petición de Michael Faraday.^[3]

Aplicacións

Os materiais dieléctricos máis utilizados son o aire, o papel e o policloruro de vinilo. A introdución dun dieléctrico nun condensador illado dunha batería, ten as seguintes consecuencias:

Diminúe o campo eléctrico entre as placas do condensador.
Diminúe a diferenza de potencial entre as placas do condensador, nunha relación Vi/k.
Aumenta a diferenza de potencial máxima que o condensador é capaz de resistir sen que salte unha faísca entre as placas (ruptura dieléctrica).
Aumento por tanto da capacidade eléctrica do condensador en k veces.
A carga non se ve afectada, xa que permanece a mesma que foi cargada cando o condensador estivo sometido a unha voltaxe.

Normalmente un dieléctrico vólvese condutor cando se excede o campo de ruptura do dieléctrico. Esta tensión máxima denomínase rixidez dieléctrica. É dicir, se aumentamos moito o campo eléctrico que pasa polo dieléctrico converteremos devandito material nun condutor.

Obtemos que a capacitancia cun dieléctrico enchendo todo o interior do condensador (plano-paralelo) está dado por:

$C={\frac {k\epsilon _{0}A}{d}}$

onde:

$\epsilon _{0}\,$ é a permitividade eléctrica do baleiro.

Notas

↑ Ciencia de los materiales.
↑ Daintith, J. (1994). Biographical Encyclopedia of Scientists. CRC Press. p. 943. ISBN 0-7503-0287-9.
↑ J. Daintith. Biographical Encyclopedia of Scientists. CRC Press. ISBN 0750302879.

Véxase tamén

Bibliografía

Jackson, John David (August 10, 1998). Classical Electrodynamics (3 rd ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-30932-1. U3LBQgAACAAJ. 808 or 832 páxinas., (en inglés).
Scaife, Brendan (September 3, 1998). Principles of Dielectrics (Monographs on the Physics & Chemistry of Materials) (2 nd ed.). Oxford University Press. ISBN 978-0198565574. 9GBP9uBwpScC. , (en inglés).

Outros artigos

Ligazóns externas

Electromagnetism Arquivado 03 de xuño de 2011 en Wayback Machine., (en inglés).
Dielectric Sphere in an Electric Field, (en inglés).
DoITPoMS Teaching and Learning Package "Dielectric Materials", (en inglés).

[1] Ciencia de los materiales.

[2] Daintith, J. (1994). Biographical Encyclopedia of Scientists. CRC Press. p. 943. ISBN 0-7503-0287-9.

[3] J. Daintith. Biographical Encyclopedia of Scientists. CRC Press. ISBN 0750302879.

[1]

[2]

[3]