Permitividad vs permeabilidad
La permeabilidad y la permitividad son dos conceptos que se encuentran en la teoría electromagnética desarrollada por James Clark Maxwell. Son conceptos equivalentes donde se usa la permitividad en los campos eléctricos y la permeabilidad en los campos magnéticos.
Permitividad (ε)
La permitividad es una medida de la resistencia al formar un campo eléctrico a través de un medio. Se define como la relación entre el desplazamiento eléctrico (D) en un medio y la intensidad del campo eléctrico que lo produce (E). Es un parámetro eléctrico importante de los materiales, especialmente en el caso de los aislantes.
ε = D / E
La permitividad se mide en Faradios por metro (Fm -1), en el sistema internacional de unidades.
La permitividad del medio describe la cantidad de flujo generado por unidad de carga en el medio. La alta permitividad indica una alta tasa de polarización dentro del medio y más flujo eléctrico para crear el campo eléctrico opuesto. Por lo tanto, la fuerza de campo neta dentro de un medio dieléctrico es baja si la permitividad es alta.
La permitividad en el vacío es una constante y es la permitividad más baja posible. La permitividad del vacío se denota por ε 0 y tiene un valor de 8.854 × 10 -54 Fm -1. A veces es conveniente dar la permitividad de un medio dieléctrico como un múltiplo de la permitividad de vacío, lo que permite un uso matemático fácil y la comparación entre la permitividad de diferentes medios. La permitividad relativa es la relación entre la permitividad absoluta y la permitividad del vacío. La permitividad absoluta (ε) es la permitividad real del medio.
ε r = ε / ε 0 y por lo tanto ε = ε r ε 0
La permitividad relativa no tiene unidades y siempre es mayor que 1.
La permitividad está estrechamente relacionada con la susceptibilidad del medio, que es una medida de la facilidad de polarización de los dipolos en el medio. Si la susceptibilidad del medio es χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 y por lo tanto (1 + χ) = ε r
Permeabilidad (µ)
La permeabilidad es una medida de la capacidad de un material para formar campos magnéticos dentro de él. Se define como la relación entre la densidad del campo magnético (B) dentro del medio y la intensidad del campo magnético externo (H). Es una propiedad importante al considerar las propiedades magnéticas de un material.
µ = B / H
La unidad SI de permeabilidad es Henry por metro (Hm -1). La permeabilidad es una cantidad escalar.
La permeabilidad también se puede describir como la inductancia por unidad de longitud. Describe la cantidad de flujo magnético creado dentro del medio cuando se aplican campos magnéticos externos. Si el flujo creado apoya el campo externo, se conoce como paramagnetismo. Si el flujo se opone al campo externo, entonces se llama diamagnetismo.
La permeabilidad en el espacio libre (vacío) es la permeabilidad más baja posible, y sus valores son 1.2566 × 10 -6 Hm -1 o NA -2. Asimismo, en permitividad conviene definir la permeabilidad relativa. La expresión de permeabilidad relativa es la siguiente:
µ r = µ / µ 0
La susceptibilidad magnética es una medida de la magnetización de un material, además de la magnetización del espacio ocupado por el material, y se denota por χ my es una cantidad adimensional.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ 0 y por tanto (1 + χ m) = µ r
¿Cuál es la diferencia entre permitividad y permeabilidad?
• La permitividad y la permeabilidad son dos conceptos que se encuentran en la teoría electromagnética. La permitividad se refiere a los campos eléctricos, mientras que la permeabilidad se refiere a los campos magnéticos. Son propiedades análogas en los campos electromagnéticos.
• La permitividad se define como la relación entre la intensidad del campo de desplazamiento y la intensidad del campo eléctrico, mientras que la permeabilidad se define como la relación entre la densidad del campo magnético y la intensidad del campo magnético.
• La permitividad explica el efecto de polarización dentro del material, mientras que la permeabilidad explica la magnetización del material.
• La permeabilidad se mide en Henry por metro Hm -1, mientras que la permitividad se mide en Faradios por metro Fm -1.
