Diferença entre constante dielétrica e força dielétrica

O comportamento dos dielétricos nos campos elétricos continua sendo uma área de estudo que fascinou algumas mentes curiosas, incluindo físicos, engenheiros elétricos, cientistas de materiais e, mais recentemente, biólogos. Mas o que é dielétrico? Um dielétrico é um material isolante com um mau condutor de eletricidade, mas com a capacidade de armazenar carga elétrica. Eles são exatamente o oposto dos condutores, por isso são chamados de isoladores. O comportamento dos dielétricos em campos elétricos é uma abordagem fundamentalmente unificadora, baseada nos princípios da física e da engenharia. É necessária uma abordagem muito mais ampla para melhor entender os dielétricos. As principais propriedades elétricas de interesse aqui são constantes dielétricas e força dielétrica.

A resistência dielétrica de um material isolante é sua capacidade de atuar como isolante. Como o nome indica, a resistência dielétrica é a tensão máxima que um material pode suportar em condições ideais até as quais não ocorre falha elétrica nesse material. A constante dielétrica de um material isolante, por outro lado, é a capacidade de um isolador para armazenar energia elétrica. Em muitas aplicações, são necessários materiais isolantes para funcionar como capacitores. Tais aplicações são melhor atendidas por materiais plásticos com uma constante dielétrica alta. Mas a questão permanece: a constante dielétrica é a mesma coisa que a força dielétrica? Este artigo explica as principais diferenças entre as duas quantidades.

O que é constante dielétrica?

Alternativamente referida como permissividade relativa, a constante dielétrica de um material isolante é uma quantidade que mede a capacidade do material para armazenar energia elétrica em um campo elétrico. A constante dielétrica é a permissividade relativa de um material dielétrico. Para definir a permissividade do meio dielétrico, o vácuo ou o espaço livre é considerado um meio de referência. Portanto, a permissividade relativa do vácuo em relação a si mesma é a unidade. A constante dielétrica é definida como a razão entre a densidade do fluxo elétrico em um meio dielétrico e a produzida no vácuo pela mesma força do campo elétrico sob condições idênticas. Em outras palavras, a constante dielétrica é a razão da capacitância de um capacitor com um isolador colocado entre eles e a capacitância das mesmas placas com um vácuo entre eles. Simplificando, a constante dielétrica é a capacidade de um material isolante para armazenar energia elétrica.

O que é força dielétrica?

Na física, a força dielétrica de um material isolante é sua capacidade de atuar como isolante sem perder suas propriedades isolantes. É uma medida da força elétrica de um isolador, expressa em termos de volts por unidade de espessura (V / mil). A resistência dielétrica é definida como a tensão máxima que pode ser aplicada a um material isolante antes de entrar em colapso ou perder suas propriedades isolantes. A força dielétrica é a intensidade máxima do campo elétrico que um material pode sustentar sem quebrar. Todos os isoladores permitem que uma pequena quantidade de corrente vaze através ou ao redor de si mesmos, mas apenas um isolador perfeito, se houver, pode estar completamente livre de pequenos vazamentos de corrente. É uma característica fundamental de um material isolante. Quanto maior a resistência dielétrica, melhor a qualidade de um isolador.

Diferença entre constante dielétrica e força dielétrica

1. Definição de Constante Dielétrica e Resistência Dielétrica

- A resistência dielétrica de um material isolante é sua capacidade de atuar como isolante. Como o nome indica, a resistência dielétrica é a tensão máxima que um material pode suportar em condições ideais até as quais não ocorre falha elétrica nesse material. A resistência dielétrica é definida como a tensão máxima que pode ser aplicada a um material isolante antes de entrar em colapso ou perder suas propriedades isolantes. Também referida como permissividade relativa de um material, a constante dielétrica é a capacidade de um material isolante para armazenar energia elétrica.

2. A medida

- A constante dielétrica é a permissividade relativa de um material dielétrico definido como uma quantidade que mede a capacidade do material para armazenar energia elétrica em um campo elétrico. Refere-se à razão entre o campo elétrico em condições ideais e a produzida em qualquer meio. A resistência dielétrica, por outro lado, é uma medida da força elétrica de um isolador expressa em termos de volts por unidade de espessura (V / mil). Quanto maior a resistência dielétrica, melhor a qualidade de um material isolante. A relativa permissividade do vácuo em relação a si mesma é a unidade.

3. Unidade

- A constante dielétrica de um material é a razão de permissividade desse material para a permissividade do espaço livre ou do vácuo. Como a constante dielétrica é relativa, não possui unidades ou dimensões. A constante dielétrica de um material é simplesmente representada por números. É freqüentemente chamado de permissividade relativa e a unidade de permissividade SI é Farad por metro (F / m). A resistência dielétrica é uma medida da resistência elétrica de um material como isolante e é expressa em Volts por unidade de espessura. A unidade SI de força dielétrica é volts por metro (V / m). Nas unidades habituais dos EUA, a resistência dielétrica é expressa em volts por mil, onde mil é 1/1000 polegada.

Constante dielétrica vs. força dielétrica: gráfico de comparação

Resumo da constante dielétrica versos Força dielétrica

A constante dielétrica é a capacidade de um material isolante para armazenar energia elétrica em um campo elétrico. Também referida como permissividade relativa de um material, a constante dielétrica é a capacidade de um material para concentrar linhas de fluxo eletrostáticas. Como a constante dielétrica é relativa, não possui unidades ou dimensões. É simplesmente representado por números. A resistência dielétrica é a tensão máxima que pode ser aplicada a um material isolante antes que ele entre em colapso ou perca suas propriedades isolantes. A unidade SI de resistência dielétrica é volts por metro (V / m).