Materiales dieléctricos

Materiales Diel´ectricos
Erick Naranjo,naranjoefa@gmail.com,0987112368
Resumen-Se denomina diel´
ectrico
a un material con una baja conductividad el´
ectrica, esto quiere decir, que
es un aislante, el cual tiene la propiedad de formar dipolos el´
ectricos en su
interior bajo la acci´
on de un campo
el´
ectrico. Llegando a la conclusi´
on de
que, todos los materiales diel´
ectricos
son aislantespero no todos los materiales aislantes son diel´
ectricos. La estructura molecular de la que est´
a compuesta un diel´
ectrico, genera un campo el´
ectrico interno con la presencia
de un campo el´
ectrico externo. Algunos ejemplos generales de este tipo de
materiales son el vidrio, la cer´
amica, la
goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas
para uso industrial yelectr´
onico y la
baquelita. En cuanto a los gases se utilizan como diel´
ectricos sobre todo el
aire, el nitr´
ogeno y el hexafluoruro de
azufre.

mantienen todos los electrones ligados a sus
a´tomos. El uso de los diel´ectricos es muy
amplio, en el caso de los capacitores dichos
materiales son utilizados por ejemplo para mantener la separaci´on f´ısica de las placas. Por otro lado, debido aque la ruptura
diel´ectrica de mucho de ellos es mucho menor que la del aire, permiten reducir al m´ınimo la fuga de carga, especialmente cuando
se le aplica altos voltajes. Permitiendo de
este modo una mayor acumulaci´on de carga
en las placas del capacitor. La capacitancia como una propiedad de almacenar carga
el´ectrica entre dos conductores, aislados el
uno del otro, cuando existe unadiferencia
de potencial, posee la siguiente formula:

C=

κ.ε0 .A
d

(1)

´
I.INTRODUCCION

´ DE
II.POLARIZACION
´
DIELECTRICOS

En el presente trabajo investigativo, se da
a conocer la tem´atica de los diel´ectricos,
en un campo electrost´atico donde los medios diel´ectricos, o aislantes, no son portadores de carga libres, capaces de desplazarse a trav´es del medio bajo la influencia de
campos el´ectricos,tambi´en se tratara acerca
del vector de polarizaci´on y el de desplazamiento el´ectrico y sobre la ley de Gauss. Un
diel´ectrico o aislante es caracterizado por
presentar un volumen sin cargas libres. En
estos materiales los electrones permanecen
ligados a los a´tomos o mol´eculas a los cuales
ellos pertenecen. Podemos considerar dentro
de estos materiales al vac´ıo, al vidrio, la mica y ciertospl´asticos cuyos enlaces qu´ımicos

La polarizaci´on el´ectrica es el campo vectorial que expresa la densidad delos momentos
el´ectricos dipolares permanentes o inducidos
en un material diel´ectrico. El vector de polarizaci´on P se define como el momento dipolar por unidad de volumen, en donde la unidad de medida en el SI es coulomb por metro
cuadrado. La polarizaci´on el´ectrica es uno
de lostres campos el´ectricos macrosc´opicos
que describen el comportamiento de los materiales.
p
P = [c/m]
v
1

(2)

Figura 2. Mol´eculas No Polares.
III.SUSCEPTIBILIDAD
´
ELECTRICA

Figura 1. Diel´ectrico polarizado por efecto
de un campo el´ectrico exterior.

El grado de polarizaci´on de un diel´ectrico
en un campo externo depende, no s´olo del
Influencia de un campo el´
ectrico en campo externo, sinotambi´en de las propiedades de las mol´eculas que forman el mateun diel´
ectrico polar:
Un diel´ectrico polar cuya parte positiva y rial. El comportamiento del material se esnegativa de cada mol´ecula est´an separadas pecifica por la ecuaci´on:
una de otra, por ende tiene la propiedad de
P = P.E
(3)
que la distribuci´on interna de sus cargas no
El vector polarizaci´on se relaciona directaessim´etrica. Si se le aplica un campo el´ectrimente con el campo el´ectrico de la siguiente
co, estas mol´eculas llamadas dipolos, no se
forma:
desplazan como lo hacen lo electrones en lo
P = ε0 .Xe .E
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metales, sino que se orientan seg´
un el campo aplicado. Con esta situaci´on se dice que Donde la constante Xe : es la susceptibilidad
el diel´ectrico ha sido polarizado. Cuando el el´ectrica.
campo...