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]

Material eléctrico polarizado.

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:

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

onde:

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

Notas

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.

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

• Resistencia eléctrica
• Interacción electromagnética
• Electricidade
• Imán
• Magnetismo
• Efecto fotoeléctrico
• Supercondutividade
• Electrostática
• Carga eléctrica
• Lei de Coulomb

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).