La diferencia clave entre la constante dieléctrica y la fuerza dieléctrica es que la constante dieléctrica es la relación entre la capacitancia de un material aislante y la capacitancia del vacío, mientras que la fuerza dieléctrica es la fuerza eléctrica de un material aislante.
La constante dieléctrica es una relación y no tiene unidades de medida, mientras que la rigidez dieléctrica tiene la unidad SI, voltios por metro o V/m. Además, la rigidez dieléctrica es una propiedad intrínseca de un material aislante particular.
¿Qué es la constante dieléctrica?
La constante dieléctrica es una propiedad de un material aislante eléctrico que es igual a la relación entre la capacitancia del material y la capacitancia del vacío. Por lo general, usamos el término constante dieléctrica indistintamente con el término "permisividad relativa", aunque tienen ligeras diferencias. Un material aislante eléctrico se conoce como "dieléctrico". En la definición de constante dieléctrica, el término capacitancia de un material se refiere a la capacitancia de un capacitor que se llena con el material en particular. Al determinar la capacitancia del vacío, se refiere a la capacitancia de un capacitor idéntico sin material dieléctrico.
Figura 01: La madera es un material aislante
En un capacitor, hay placas paralelas en el medio que se pueden llenar con el material dieléctrico. La presencia de un material dieléctrico entre estas dos placas siempre aumenta la capacitancia. Eso significa que aumenta la capacidad del condensador para almacenar cargas opuestas en cada placa, en comparación con su capacidad para mantener las cargas cuando hay vacío entre dos placas. Para el condensador lleno de vacío, la capacitancia se considera como estándar de referencia. Por lo tanto, cualquier material dieléctrico muestra una constante dieléctrica mayor que uno.
¿Qué es la fuerza dieléctrica?
La rigidez dieléctrica es la rigidez eléctrica de un material aislante. Sin embargo, hay dos definiciones ligeramente diferentes para este término en el campo de la física. Cuando se considera un material aislante eléctrico puro, la rigidez dieléctrica es el campo eléctrico máximo que el material puede soportar en condiciones ideales sin sufrir ningún corte eléctrico. Por otro lado, cuando se considera la rigidez dieléctrica de una pieza específica de un material dieléctrico y la ubicación de los electrodos, la constante dieléctrica es el campo eléctrico mínimo aplicado que puede resultar en su ruptura eléctrica. La unidad SI para la medida de la rigidez dieléctrica es voltios por metro de V/m.
La rigidez dieléctrica de un material aislante es una propiedad intrínseca de ese material a granel que es independiente de la configuración de ese material. Se denomina como “rigidez dieléctrica intrínseca”, y corresponde a la medida de la rigidez dieléctrica que se mide para un material puro en condiciones ideales de laboratorio.
Varios factores pueden afectar la rigidez dieléctrica aparente. Por ejemplo, la rigidez dieléctrica disminuye con el aumento del espesor de la muestra, disminuye con el aumento de la temperatura de funcionamiento, disminuye con el aumento de la frecuencia, tiende a disminuir con el aumento de la humedad (este factor es para gases), etc.
¿Cuál es la diferencia entre la constante dieléctrica y la fuerza dieléctrica?
La constante dieléctrica y la rigidez dieléctrica son dos términos diferentes. La diferencia clave entre la constante dieléctrica y la rigidez dieléctrica es que la constante dieléctrica es la relación entre la capacitancia de un material aislante y la capacitancia del vacío, mientras que la rigidez dieléctrica es la resistencia eléctrica de un material aislante.
La siguiente infografía resume las diferencias entre la constante dieléctrica y la rigidez dieléctrica en forma tabular.
Resumen: constante dieléctrica frente a fuerza dieléctrica
La constante dieléctrica es una propiedad de un material aislante eléctrico que es igual a la relación entre la capacitancia del material y la capacitancia del vacío. Rigidez dieléctrica es la fuerza eléctrica de un material aislante. Por lo tanto, la diferencia clave entre la constante dieléctrica y la rigidez dieléctrica es que la constante dieléctrica es la relación entre la capacitancia de un material aislante y la capacitancia del vacío, mientras que la rigidez dieléctrica es la resistencia eléctrica de un material aislante.
