eche un vistazo a ese toilette o lavabo de cerámica en su baño. ¿Alguna vez piensas que tiene algo en común con el vidrio, la mica, el plástico o incluso el aire seco? Considere siempre que podría ser útil en la construcción de condensadores. Probablemente no, pero eso es porque este material tiene una propiedad que a menudo se pasa por alto. Es un dieléctrico, es decir, una sustancia que es un mal conductor de electricidad, pero un buen medio de almacenamiento eléctrico., Ya sea que estemos hablando de cerámica, vidrio, aire o incluso vacío (otro buen dieléctrico), los científicos usan lo que se llama la constante dieléctrica, que es la relación entre la permitividad de una sustancia y la permitividad del espacio libre. O, en términos sencillos, la relación de la cantidad de energía eléctrica almacenada en un material por un voltaje aplicado, en relación con la almacenada en el vacío.
Confundido? Bueno, tal vez sea necesaria una pequeña explicación para disipar algunos de los obstáculos técnicos para la comprensión., En primer lugar, un dieléctrico se define como un material aislante o un conductor muy pobre de corriente eléctrica. Cuando los dieléctricos se colocan en un campo eléctrico, prácticamente no fluye corriente en ellos porque, a diferencia de los metales, no tienen electrones sueltos o libres que puedan derivar a través del material. En cambio, la polarización eléctrica ocurre, donde las cargas positivas dentro del dieléctrico se desplazan minuciosamente en la dirección del campo eléctrico, y las cargas negativas se desplazan minuciosamente en la dirección opuesta al campo eléctrico., Esta ligera separación de carga, o polarización, reduce el campo eléctrico dentro del propio dieléctrico. Esta propiedad, como ya se mencionó, lo convierte en un mal conductor, pero un buen medio de almacenamiento.en la práctica, la mayoría de los materiales dieléctricos son sólidos. Pero, como ya se mencionó, el aire seco también es dieléctrico, al igual que la mayoría de los gases secos puros, como el helio y el nitrógeno. Estos tienen una constante dieléctrica baja, mientras que cosas como los óxidos metálicos tienen una constante alta. Los materiales con constantes dieléctricas moderadas incluyen cerámica, agua destilada, papel, mica, polietileno y vidrio., A medida que aumenta la constante dieléctrica, aumenta la densidad de flujo eléctrico (la cantidad total de carga eléctrica por área), pero solo si todos los demás factores permanecen sin cambios. Esto a su vez permite a los objetos de un tamaño dado, tales como juegos de placas de metal, para mantener su carga eléctrica durante largos períodos de tiempo, y/o para mantener grandes cantidades de carga.,debido a que constituyen un buen material aislante (o dieléctrico), los óxidos metálicos, el aire seco y el vacío se utilizan a menudo en la construcción de condensadores de alta energía, así como líneas de transmisión de radiofrecuencia, donde la energía eléctrica se almacena en radiofrecuencias.
hemos escrito muchos artículos sobre la constante dieléctrica para el universo hoy. Aquí hay un artículo sobre cómo funcionan las microondas, y aquí hay un artículo sobre la prueba de mesa de la relatividad general.
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también hemos grabado un episodio entero de Astronomy Cast todo sobre electromagnetismo. Escuche aquí, Episodio 103: electromagnetismo.