permitividad

La Permitividad relativa o constante dieléctrica es una constante física adimencional (no tiene unidades) que describe como un campo eléctrico afecta un material. Ver Polarizazión de un dieléctrico
Dieléctrico de un capacitor

Se sabe que el valor de la capacidad de un capacitor está dada por la siguiente fórmula: C = Q / V

Determinando la capacidad C en función de las característicasfísicas del condensador.

Cuando un capacitor está formando por dos placas separadas entre si y entre ellas hay un vacío. El valor de la capacidad es: C = εo a/d.

Donde:
a = área de cada placa en m2
d = distancia entre placas en metros
εo = constante dieléctrica (vacío), cuyo valor es: 8.85 x 10-12 faradio/metro

Si se introduce un dieléctrico entre las placas, la capacidad aumentará en unfactor εr.

Entonces: C = εo εr a/d ó C = ε a/d

- εr es la constante dieléctrica relativa y depende de las propiedades físicas de la sustancia empleada.

- ε es la constante dieléctrica absoluta.

Existe gran diferencia entre los valores de las constantes dieléctricas de diferentes sustancias. Algunos ejemplos importantes de constantes dieléctricas se muestran en la tabla anterior.Introducción

Existen dos tipos de moléculas las moléculas polares y las moléculas no polares. Las moléculas polares son aquellas en las que no coincide el centro de distribución de cargas positivas y el de las negativas, el ejemplo más significativo es el agua. Los iones hidrógeno no están alineados y dispuestos simétricamente a uno y otro lado del ión oxígeno, sino que tienen una disposicióntriangular.

Las moléculas no polares son aquellas en las que coincide el centro de distribución de las cargas positivas y negativas. Las moléculas de oxígeno, nitrógeno, compuestas por dos átomos iguales pertenecen a esta categoría.

Las moléculas polares bajo la acción de un campo eléctrico experimentan un par de fuerzas que tienden a orientarlas en el sentido del campo. Las moléculas no polares, sehacen polares en presencia de un campo eléctrico, ya que las fuerzas sobre cada tipo de carga son iguales y de sentido contrario.

Los dieléctricos se emplean en los condensadores para separar físicamente sus placas y para incrementar su capacidad al disminuir el campo eléctrico y por tanto, la diferencia de potencial entre las mismas. La constante dieléctrica es la propiedad que describe elcomportamiento de un dieléctrico en un campo eléctrico y permite explicar, tanto el aumento de la capacidad de un condensador como el índice de refracción de un material transparente.

Con el programa interactivo de esta página, experimentaremos con un modelo de sustancia dieléctrica consistente en un número pequeño, pero suficiente de moléculas. Distinguiremos entre el comportamiento individual decada molécula, y el comportamiento de la muestra en su conjunto. Veremos como este comportamiento se ajusta a la denominada ley de Langevin, deducida para un número muy grande de moléculas.


Descripción

Un dipolo eléctrico es un sistema formado por dos cargas iguales q y de signo contrario, separadas una distancia d. Se define el momento dipolar p, como un vector cuyo módulo es elproducto de la carga q por la separación entre cargas d, de dirección la recta que las une, y de sentido de la negativa a la positiva.

Los momentos dipolares de algunas moléculas se recogen en la siguiente tabla:

Moléculas


Momento dipolar ·10-30 C·m

Agua


6.2

Nitrobenceno


13.2

Fenol


5.2

Clorhídrico


3.5

Bromhídrico


2.6

Iodhídrico


1.3Dipolo.gif (870 bytes) Sobre un dipolo situado en un campo eléctrico actúa un par fuerzas cuyo momento tiende a orientar al dipolo en la dirección del campo. Sin embargo, esta tendencia está contrarrestada por la agitación térmica de las moléculas. Para cada campo y cada temperatura, tendremos una orientación media resultado del compromiso entre ambas tendencias contrapuestas.

La energía de...