{"id":80675,"date":"2024-01-14T13:15:20","date_gmt":"2024-01-14T13:15:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/polarizacao-eletrica-definicao-dieletricos-e-mecanismos\/"},"modified":"2024-01-20T09:58:42","modified_gmt":"2024-01-20T09:58:42","slug":"polarizacao-eletrica-definicao-dieletricos-e-mecanismos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/polarizacao-eletrica-definicao-dieletricos-e-mecanismos\/","title":{"rendered":"Polariza\u00e7\u00e3o El\u00e9trica | Defini\u00e7\u00e3o, Diel\u00e9tricos e Mecanismos"},"content":{"rendered":"

Polariza\u00e7\u00e3o El\u00e9trica<\/h2>\n

A polariza\u00e7\u00e3o el\u00e9trica \u00e9 um deslocamento relativo leve de cargas el\u00e9tricas positivas e negativas em dire\u00e7\u00f5es opostas dentro de \u00e1tomos ou mol\u00e9culas de um isolante, ou diel\u00e9trico, induzido por um campo el\u00e9trico externo. Este fen\u00f4meno aumenta a carga superficial do capacitor para uma dada for\u00e7a de campo el\u00e9trico quando o diel\u00e9trico \u00e9 polarizado pelo campo aplicado.<\/p>\n

Capacit\u00e2ncia e Polariza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

A aplica\u00e7\u00e3o de um campo el\u00e9trico entre duas placas induz uma carga oposta no diel\u00e9trico, opondo-se ao campo el\u00e9trico aplicado. O resultado \u00e9 a redu\u00e7\u00e3o do campo el\u00e9trico dentro do diel\u00e9trico, que preenche o espa\u00e7o entre as placas, permitindo que o capacitor armazene mais carga. Existem tr\u00eas tipos de polariza\u00e7\u00e3o: polariza\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica, polariza\u00e7\u00e3o orientacional e polariza\u00e7\u00e3o i\u00f4nica.<\/p>\n

Polariza\u00e7\u00e3o em Diel\u00e9tricos<\/h2>\n

Em contraste com os metais, onde as cargas podem se mover livremente, em diel\u00e9tricos, todas as cargas est\u00e3o ligadas a \u00e1tomos e mol\u00e9culas espec\u00edficos, conhecidas como cargas ligadas. Essas cargas, no entanto, podem ser deslocadas (polarizadas) dentro de um \u00e1tomo ou mol\u00e9cula pela aplica\u00e7\u00e3o de um campo el\u00e9trico. Tais deslocamentos microsc\u00f3picos n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o dram\u00e1ticos quanto a reorganiza\u00e7\u00e3o de carga em um condutor, mas seus efeitos cumulativos s\u00e3o respons\u00e1veis pelo comportamento caracter\u00edstico dos materiais diel\u00e9tricos.<\/p>\n

Tipos de Polariza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

Polariza\u00e7\u00e3o Eletr\u00f4nica:<\/strong> Aqui, quando o campo externo \u00e9 aplicado, as nuvens eletr\u00f4nicas dos \u00e1tomos s\u00e3o deslocadas em rela\u00e7\u00e3o aos n\u00facleos pesados dentro das dimens\u00f5es desses \u00e1tomos. Isso \u00e9 chamado de polariza\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica.<\/p>\n

Polariza\u00e7\u00e3o Orientacional:<\/strong> Polariza\u00e7\u00e3o orientacional \u00e9 uma polariza\u00e7\u00e3o inerente ou induzida em mol\u00e9culas em que a distor\u00e7\u00e3o assim\u00e9trica dos n\u00facleos \u00e9 poss\u00edvel. Mol\u00e9culas polares, como H2<\/sub>O, s\u00e3o exemplos t\u00edpicos. Na aus\u00eancia de um campo el\u00e9trico, o momento dipolo el\u00e9trico dessas mol\u00e9culas se move em dire\u00e7\u00f5es imprevis\u00edveis. Com um campo el\u00e9trico externo, as mol\u00e9culas se alinham na mesma dire\u00e7\u00e3o do campo.<\/p>\n

Polariza\u00e7\u00e3o I\u00f4nica:<\/strong> Polariza\u00e7\u00e3o i\u00f4nica \u00e9 causada por deslocamentos relativos entre \u00edons positivos e negativos em cristais i\u00f4nicos (por exemplo, NaCl).<\/p>\n

Constante Diel\u00e9trica<\/h2>\n

Experimentalmente, verificou-se que a capacit\u00e2ncia C aumenta quando o espa\u00e7o entre os condutores \u00e9 preenchido com diel\u00e9tricos. A constante diel\u00e9trica de um isolante mede a capacidade do diel\u00e9trico de armazenar energia el\u00e9trica em um campo el\u00e9trico. A constante diel\u00e9trica, denotada por \u03ba (kappa), \u00e9 a mesma quantidade que a permissividade relativa, denotada por \u03b5r<\/sub>. A constante diel\u00e9trica ainda \u00e9 usada, mas est\u00e1 sendo substitu\u00edda por organiza\u00e7\u00f5es de normas em engenharia.<\/p>\n

Em uma regi\u00e3o completamente preenchida por um material diel\u00e9trico com constante diel\u00e9trica \u03bae<\/sub>, todas as equa\u00e7\u00f5es eletrost\u00e1ticas contendo a constante de permissividade \u03b50<\/sub> devem ser modificadas substituindo \u03b50<\/sub> por \u03bae<\/sub>\u03b50<\/sub>. Quanto maior a constante diel\u00e9trica, maior a quantidade de carga que pode ser retida. A capacit\u00e2ncia de um capacitor \u00e9 aumentada por um fator da constante diel\u00e9trica quando o espa\u00e7o entre as placas \u00e9 completamente preenchido com um diel\u00e9trico. C = \u03b5r<\/sub>C0<\/sub> = \u03bae<\/sub>C0<\/sub>, onde C0<\/sub> \u00e9 a capacit\u00e2ncia entre as placas sem diel\u00e9trico.<\/p>\n

Veja Tamb\u00e9m<\/h2>\n