La diferencia clave entre la constante dieléctrica y la permitividad relativa es que la constante dieléctrica se refiere a la permitividad relativa de una sustancia dieléctrica, mientras que la permitividad relativa se refiere a la permitividad de una sustancia en comparación con la permitividad del vacío.
Los términos permitividad y constante dieléctrica se utilizan en la tecnología de capacitores; por ejemplo, utilizando condensadores con diferentes constantes dieléctricas. Sin embargo, en la mayoría de los contextos, usamos estos términos como sinónimos.
¿Qué es la constante dieléctrica?
El término constante dieléctrica se refiere a la propiedad de un material aislante eléctrico que es igual a la relación entre la capacitancia del material y la capacitancia del vacío. La mayoría de las veces, usamos este término indistintamente con permitividad relativa, aunque tienen ligeras diferencias. Un material aislante eléctrico se conoce como "dieléctrico". En la definición de constante dieléctrica, el término capacitancia del 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: Definición de la constante dieléctrica en un diagrama
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; aumenta la capacidad del capacitor para almacenar cargas opuestas en cada placa, en comparación con su capacidad para retener las cargas cuando hay un 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 permitividad relativa?
La permitividad relativa es la permitividad de una sustancia con referencia a la permitividad del vacío. La permitividad es una propiedad de un material que describe la fuerza de Coulomb entre puntos cargados de la sustancia. Es un factor por el cual el campo eléctrico (entre dos puntos cargados) disminuye en relación con el vacío.
Figura 02: Permitividad relativa del agua en un gráfico
Podemos dar la permitividad relativa de la siguiente manera:
εr=ε/ ε0
donde εr es la permitividad relativa, ε es la permitividad dependiente del complejo del material y ε0 es la permitividad del vacío. La permitividad relativa es un valor adimensional y, por lo general, es exclusivo de un material. Por ejemplo, la permitividad relativa del diamante es 5,5, para el hormigón es 4,5, etc.
¿Cuál es la diferencia entre la constante dieléctrica y la permitividad relativa?
La diferencia clave entre la constante dieléctrica y la permitividad relativa es que el término constante dieléctrica se refiere a la permitividad relativa de una sustancia dieléctrica, mientras que la permitividad relativa se refiere a la permitividad de una sustancia en comparación con la permitividad del vacío.
La siguiente tabla resume la diferencia entre la constante dieléctrica y la permitividad relativa.
Resumen: constante dieléctrica frente a permitividad relativa
Los términos permitividad y constante dieléctrica se utilizan en la tecnología de condensadores. La diferencia clave entre la constante dieléctrica y la permitividad relativa es que el término constante dieléctrica se refiere a la permitividad relativa de una sustancia dieléctrica, mientras que la permitividad relativa se refiere a la permitividad de una sustancia en comparación con la permitividad del vacío.
