En este post te explicamos qué es la permitividad eléctrica y cómo se calcula. También encontrarás cuál es la relación entre la permitividad eléctrica y la permitividad relativa y, además, una tabla con los valores de las permitividades eléctricas de los materiales más comunes.
Índice
¿Qué es la permitividad eléctrica?
La permitividad eléctrica es un parámetro que mide cuánto es afectado un material por un campo eléctrico. Es decir, la permitividad eléctrica de un material indica si un campo eléctrico afecta mucho o poco a ese material.
El valor de la permitividad eléctrica del vacío es aproximadamente 8,85·10-12 C2/(N·m²).
En el Sistema Internacional, la unidad de la permitividad eléctrica es el culombio al cuadrado partido por el newton por el metro cuadrado C2/(N·m²).
Cuanto mayor sea la permitividad eléctrica de un material, significa que menos le afecta un campo eléctrico. De modo que la fuerza del campo eléctrico que actúa en un medio con una permitividad alta es menor que la fuerza que hace el mismo campo eléctrico en un medio con un valor de permitividad bajo.
Fórmula de la permitividad eléctrica
Para calcular la permitividad eléctrica de un medio se debe dividir el desplazamiento eléctrico por el campo eléctrico.
Por lo tanto, la fórmula de la permitividad eléctrica es ε=D/E.
Donde:
es la permitividad eléctrica.
es el desplazamiento eléctrico.
es el campo eléctrico.
Permitividad del vacío
La permitividad del vacío se representa con el símbolo ε0 y su valor exacto es 8,8541878176·10-12 C2/(N·m²).
La permitividad eléctrica del vacío se utiliza para calcular la constante de Coulomb, la cual sirve para determinar la intensidad del campo eléctrico.
Permitividad relativa
Como los valores de las permitividades son muy pequeños, normalmente la permitividad eléctrica de un material se expresa comparándola con la permitividad del vacío.
La permitividad relativa de un material es la relación entre la permitividad eléctrica del material y la permitividad del vacío.
Por lo tanto, la permitividad relativa es igual a la permitividad eléctrica del material dividido por la permitividad del vacío.
Donde:
es la permitividad relativa.- es la permitividad eléctrica.
es la permitividad del vacío.
Así pues, a la permitividad eléctrica también se le llama permitividad absoluta para diferenciarla de la permitividad relativa, y se puede calcular multiplicando la permitividad relativa por la permitividad del vacío.
Tabla de valores de permitividades relativas
En la siguiente tabla se muestran las permitividades relativas de algunos medios:
| Material | Permitividad relativa (adimensional) |
|---|---|
| Vacío | 1 |
| Aceite | 2,8 |
| Acetona | 191 |
| Agua | 80 |
| Aire | 1,00058986 |
| Baquelita | 5 |
| Caucho | 2,1 – 2,9 |
| Cuarzo | 4,5 |
| Diamante | 5,5 – 10 |
| Metanol | 30 |
| Papel | 1,5 |
| Parafina | 2,1 |
| PVC | 30 – 40 |
| Vidrio | 5,6 – 10 |
La permitividad relativa también se conoce como constante dieléctrica, para saber más acerca de ella haz clic aquí:
Permitividad eléctrica y permeabilidad magnética
En términos simples, podríamos decir que la permeabilidad magnética es como la permitividad eléctrica, pero la diferencia es que corresponde al campo magnético en lugar del campo eléctrico.
Así pues, la permeabilidad magnética se define como la capacidad que tiene una material de afectar y ser afectado por un campo magnético.
La permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética están relacionadas matemáticamente mediante la siguiente fórmula:
Donde:
- es la permitividad eléctrica del medio.
es la permeabilidad magnética del medio.
es la velocidad de la radiación electromagnética dentro del medio.
