Constante dieléctrica

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  • Publicado : 9 de marzo de 2011
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Constante dieléctrica: cuando se aplica un voltaje a dos materiales conductores separados uno del otro por un vacio, es de esperarse que no haya flujo de corriente. En vez de ello, la carga eléctricaproducida por el voltaje se mantiene almacenada en el circuito. La magnitud de la carga que se puede almacenar entre los conductores se conoce como la capacitancia C y esta relacionada con el voltajeaplicado por:
Q = CV
Donde V es el voltaje a través de los conductores y Q es la carga almacenada en coulombs. La unidad de capacitancia es el coulomb/volt o farad(F).
La capacitancia depende delmaterial existente entre los conductores, el tamaño, la forma de los mismos y su separación.
La capacitancia en el vacio esta dada por:
C= ε0 A/d
Donde A es el área de cada conductor y d es ladistancia entre placas. La constante ε0 es la permisividad de un vacio y es de 8.85 x10 -12 F/m u 8.85 x10-14 F/cm.
Cuando un material dieléctrico remplaza el vacio entre los conductores, puedepresentarse la polarización en el dieléctrico, permitiendo que se almacenen cargas adicionales.
La capacidad de los dipolos en el dieléctrico para polarizarse y almacenar carga está reflejada por lapermisividad ε, que es una propiedad del material dieléctrico. Ahora la capacitancia está dada por:
C = ε A/d
Normalmente se describe la capacidad de un material para polarizarse y almacenar cargaeléctrica mediante la permisividad relativa o constante dieléctrica K, que simplemente es la relación de la permisividad del material con la permisividad en el vacío:
K = ε/ε0
La constantedieléctrica K es la manera normal de describir la propiedad de un material para almacenar carga. La constante dieléctrica, según se podía esperar, está relacionada con la polarización que puede alcanzarse dentrodel material:
P = (K – 1) ε0 ξ,
Donde ξ es la resistencia del campo eléctrico (V/m). para materiales que se polarizan con facilidad, la constante dieléctrica y la capacitancia son grandes y,...
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