Ene 312013

 

Un material no conductor como por ejemplo el vidrio, el papel o la madera, se denomina dieléctrico. Faraday descubrió que cuando el espacio entre los dos conductores de un condensador se ve ocupado por el dieléctrico, la capacidad aumenta en un factor k que es característico del dieléctrico y se denomina constante dieléctrica. La razón de este incremento es que el campo eléctrico entre las placas de un condensador se debilita por causa del dieléctrico. Así, para una carga determinada sobre las placas, la diferencia de potencial se reduce y la relación Q/V se incrementa.

Un dieléctrico debilita el cambo eléctrico entre las placas de un condensador pues, en presencia de un campo eléctrico externo, las moléculas del dieléctrico producen un campo eléctrico adicional de sentido opuesto al del campo externo.

Si las moléculas del dieléctrico son moléculas polares, es decir, poseen momentos dipolares permanentes, estos momentos están originalmente orientados al azar. Pero en presencia de un campo existente entre las placas del condensador, estos momentos dipolares experimentan la acción de un par o momento que tiende a alinearlos en la dirección del campo. La magnitud de alineación depende de la fuerza del campo y de la temperatura. A temperaturas elevadas, el movimiento térmico aleatorio de las moléculas tiende a contrarrestar la alineación. En el caso en que las moléculas del dieléctrico no sean polares poseerán momentos dipolares inducidos en presencia del campo eléctrico existente entre las placas. Los momentos dipolares inducidos tienen la dirección del campo original. Un dieléctrico que tiene momentos dipolares eléctricos predominante en la dirección del campo externo, se dice que está polarizado por el campo, bien sea porque la polarización se deba a la alineación de los momentos dipolares permanentes de la moléculas polares o bien a la creación de momentos dipolares inducidos en el caso de las moléculas no polares. En cualquier caso, la alineación de los dipolos moleculares produce un campo eléctrico adicional debido a los dipolos cuyo sentido es opuesto al del campo original. El campo original se ve así debilitado.

El efecto neto de la polarización es de un dieléctrico homogéneo es la creación de una carga superficial sobre las caras del dieléctrico próximas a las placas. Es esta carga superficial, ligada al dieléctrico, la que produce un campo eléctrico opuesto a la dirección del engendrado por la carga libre de los conductores. Así, el campo eléctrico entre las placas se debilita.

Todos los materiales dieléctricos son aislantes pero no todos los materiales aislantes son dieléctricos.



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