PERMEABILIDAD Y PERMITIVIDAD

PERMEABILIDAD

Algunos materiales se magnetizan cuando se coloca en un campo magnético. La capacidad de un material a ser magnetizado se llama permeabilidad magnética. Un ejemplo de esto es frotar un trozo de hierro con un imán. El hierro se convertirá en magnetizado y tener su propio campo magnético.

Muchas sustancias, incluso el agua, tienen un grado de permeabilidad magnética. Cuando un material se coloca en un campo magnético, que interactúa con el campo en una u otra manera. La permeabilidad de una sustancia se describe la forma en que responde el material y los efectos del campo en el material. Una sustancia con una permeabilidad magnética o bien magnetizará sí mismo en la dirección del campo o en oposición a ella. Así, dependiendo de la permeabilidad, la sustancia o será atraído o repelido por el campo.

Los científicos representan la permeabilidad magnética con la letra griega mu (μ). El Sistema Internacional de Unidades (SI) las medidas de permeabilidad en henres por metro (V /m) o en Newton por amperios al cuadrado (N /A 2 ). El aire en el vacío, también llamado espacio libre, tiene un valor constante que se denomina la constante magnética. Este valor está representado por el símbolo μ 0 y se aprecia como 4π × 10 ? 7 H /m, que es de aproximadamente 1,2566 × 10-6 H /m. El valor numérico es el mismo cuando se mide en N /A 2 .

Permeabilidad magnética no es una figura constante. Por el contrario, los cambios con la posición del material en relación con el campo magnético, la frecuencia del campo, humedad, temperatura y otros factores. La permeabilidad de un material también puede ser útil para diversas industrias. Los materiales con alta permeabilidad se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo los electroimanes, transformadores y bobinas. Sustancias también pueden ser caracterizadas en función de su permeabilidad magnética.

Material	Presentación	Composición aproximada (%)					Permeabilidad inicial (B=20, gauss)	Permeabilidad máxima	Densidad de saturación de flujo (B, gauss)
		Fe	Ni	Co	Mo	Otros
Acero laminado en frío	Lámina	98.5	---	---	---	---	180	2,000	21,000
Hierro	Lámina	99.91	---	---	---	---	200	5,000	21,500
Hierro purificado	Lámina	99.95	---	---	---	---	5,000	180,000	21,500
Hierro al 4%	Lámina Lámina	96 97	--- ---	--- ---	--- ---	4 Si 3 Si	500 1,500	7,000 30,000	19,700 20,000
45 Permalloy	Lámina	54.7	45	---	---	---	2,500	25,000	16,000
Permalloy 45	Lámina	54.7	45	---	---	---	4,000	50,000	16,000
Hipernik	Lámina	50	50	---	---	---	4,500	70,000	16,000
Monimax	Lámina	---	---	---	---	---	2,000	35,000	15,000
Sinimax	Lámina	---	---	---	---	---	3,000	35,000	11,000
Permalloy 78	Lámina	21.2	78.5	---	---	0.3 Mn	8,000	100,000	10,700
Permalloy 4-79	Lámina	16.7	79	---	4	0.3 Mn	20,000	100,000	8,700
Mu metal	Lámina	18	---	---	---	---	20,000	100,000

PERMITIVIDAD

La permitividad (o impropiamente constante dieléctrica) es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del vacío es 8,8541878176x10-12 F/m. La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo. 

En electromagnetismo se define un campo de desplazamiento eléctrico D, que representa cómo un campo eléctrico E influirá la organización de las cargas eléctricas en el medio, por ejemplo, redistribución de cargas y reorientación de dipolos eléctricos. La relación de ambos campos (para medios lineales) con la permitividad es 

D = ε E

donde ε es un escalar si el medio es isótropo o una matriz de 3 por 3 en otros casos. La permitividad, tomada en función de la frecuencia, puede tomar valores reales o complejos. Generalmente no es una constante ya que puede variar con la posición en el medio, la frecuencia del campo aplicado, la humedad o la temperatura, entre otros parámetros. En un medio no lineal, la permitividad puede depender de la magnitud del campo eléctrico. La unidad de medida en el Sistema Internacional es el faradio por metro (F/m). El campo de desplazamiento D se mide en culombios por metro cuadrado (C/m2 ), mientras que el campo eléctrico E se mide en voltios por metro (V/m). D y E representan el mismo fenómeno, la interacción entre objetos cargados. D está relacionado con las densidades de carga asociada a esta interacción. E se relaciona con las fuerzas y diferencias de potencial involucradas. La permitividad del vacío , es el factor de escala que relaciona los valores de D y E en ese medio. es igual a 8.8541878176...×10-12 F/m. Las unidades de en el Sistema Internacional de Unidades es farad por metro (F/m). En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons (N), la carga en coulombs (C), la distancia en metros (m), y la energía en julios (J). Como en todas las ecuaciones que describen fenómenos físicos, usar un sistema consistente de unidades es esencial.