electromagnetismo 3

INTRODUCCIÓN
Un dieléctrico se denomina al material que es mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico, y además si es sometido a un campo eléctrico externo, puede establecerse en él un campo eléctrico interno.
El dieléctrico proporciona generalmente una mayor resistencia mecánica, permite una menor separación entre las placas del capacitor evitandoque haya contacto. También incrementa la capacitancia del capacitor y el voltaje de operación máximo de un capacitor. Se pueden emplear voltajes mayores sin que se corra el riesgo de romperse el dieléctrico.
La constante dieléctrica (k) de un material es la razón de su εo permitividad(entendiendo Permitividad como la medida de la capacidad de un material aser polarizada por un campo eléctrico.)ala permitividad de vacío εo, para k = ε / εo. La constante dieléctrica es por tanto, también conocida como la permitividad relativa del material. Dado quela constante dieléctrica es sólo una relación de dos cantidades similares, es dimensional
Un dieléctrico bajo es un dieléctrico que tiene una permitividad baja, o baja capacidad de polarizar . De baja constante dieléctrica son muy buenosaislantes para el aislamiento de los conductores portadores de la señal de los demás. Por lo tanto, baja constante dieléctrica son una necesidad en múltiples muy densas capas CI, en el que el acoplamiento entré las líneas de metal muy cerca necesidad de ser suprimida para evitar una degradación en el rendimiento del dispositivo.Un alto dieléctrico tiene una alta permitividad. Debido a alta constantedieléctrica son buenos en la explotación de carga, son los preferidos De alta constante dieléctrica se utilizantambién en las células de memoria que almacena datos digitales.
La capacidad eléctrica es la inserción de un dieléctrico entre las placas de un capacitor ocasiona una polarización del dieléctrico que da como resultado una reducción del campo eléctrico & como consecuencia una caída en la diferencia depotencial produciendo un incremento en la capacitancia. Los dieléctricos se utilizan en la fabricación de condensadores, para que las cargas reaccionen, cada material dieléctrico posee una constante dieléctrica k.
Existe una gran variedad de material dieléctrico, siendo los mas comunes; la mica, el papel parafinado & la cerámica. Sabemos que: si antes de insertar eldieléctrico, la capacitancia es Co & después de insertar el dieléctrico la capacitancia es CD, entonces: C0 debido a la caída de potencial o voltaje, el incremento relativo de la capacitancia es constante & depende del material del que este constituido el dieléctrico.
La introducción de un dieléctrico en un condensador aislado de una batería, tiene las siguientes consecuencias: Disminuye el campo eléctricoentre las placas del condensador. Disminuye la diferencia de potencial entre las placas del condensador, en una relación Vi/k. Aumenta la diferencia de potencial máxima que el condensador es capaz de resistir sin que salte una chispa entre las placas (ruptura dieléctrica). Aumento por tanto de la capacidad eléctrica del condensador en k veces. La carga no se ve afectada, ya que permanece la mismaque ha sido cargada cuando el condensador estuvo sometido a un voltaje.
Normalmente un dieléctrico se vuelve conductor cuando se sobrepasa el campo de ruptura de la electricidad. Esta tensión máxima se denomina rigidez dieléctrica. Es decir, si aumentamos mucho el campo eléctrico que pasa por el dieléctrico convertiremos dicho material en un conductor.

DESARROLLO

Determinación de lapermitividad del aire.

a) Con ayuda del profesor mida la capacitancia del capacitor de placas paralelas,
separadas 1 mm, como se indica en la figura.


b) Obtenga los valores de capacitancia requeridos en la tabla

Nota: Para calcular la constante de permitividad eléctrica del aire, considere que el diámetro de las
placas circulares es de 25.4 cm.

Determinación de las...