Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

elétrico alternado é denominada perda dielétrica. Essa perda pode ser importante em frequências
de campo na vizinhança da frequência de relaxação para cada um dos tipos de dipolo operativo
para um material específico. Uma baixa perda dielétrica é desejada na frequência de utilização.
19.20 – RESISTÊNCIA DIELÉTRICA
Quando campos elétricos muito altos são aplicados através de materiais dielétricos,
elétrons em grandes números podem ser excitados até energias que caiam dentro da banda de
condução. Como um resultado, a corrente através do dielétrico pelo movimento desses elétrons
cresce acentuadamente; às vezes fusão localizada, queima localizada, ou vaporização localizada
produzem degradação irreversível e talvez mesmo a falha do material. Esse fenômeno é
conhecimento domo a quebra dielétrica. A resistência dielétrica, às vezes denominada resistência
à quebra dielétrica, representa a magnitude de um campo elétrico necessário para produzir a
quebra. A Tabela 19.4 apresentou resistências dielétricas para vários materiais.
19.21 – MATERIAIS DIELÉTRICOS
Um número de cerâmicas e polímeros são utilizados como isoladores e/ou capacitores.
Muitas das cerâmicas, incluindo vidros, porcelana, esteatita e mica, têm constantes dielétricas
dentro da faixa de 6 a 10 (Tabela 19.4). Esses materiais também exibem um alto grau de
estabilidade dimensional e resistência mecânica. Aplicações típicas incluem linhas de potência
eletrica (linhas de transmissão de energia elétrica) e isolamento elétrico, bases de conectores
elétricos e receptáculos de lâmpadas. As cerâmicas de titânia (TiO 2 ) e cerâmicas de titanato, tais
como titanato de bário (BaTiO 3 ), podem ser produzidos tendo extremamente altas constante
dielétricas, que os tornam especialmente úteis para algumas aplicações de capacitores.
A magnitude da constante dielétrica para a maioria dos polímeros é menor do que para
cerâmicas, de vez que esta última exibe maiores momentos de dipolo; valores de ε r para polímeros
geralmente ficam entre 2 e 5. Esses materiais são comumente utilizados para isolamento de fios,
cabos, motores, geradores, etc., e, em adição, para alguns capacitores.
OUTRAS CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DE MATERIAIS
Duas outras características elétricas relativamente importantes ou novas que são
encontradas em alguns materiais merecem uma breve menção, quais sejam, ferroeletricidade e
piezoeletricidade.
19.22 – FERROELETRICIDADE
O grupo de materiais dielétricos denominado ferroelétricos exibem polarização
espontânea, isto é, polarização na ausência de um campo elétrico. Eles são análogos dielétricos dos
materiais ferromagnéticos, que pode exibir comportamento magnético permanente. Devem existir