permeabilitet vs porøsitet
Permeabilitet og porøsitet er to begreper som diskuteres på mange felt, i fysikk. Disse konseptene spiller også en stor rolle i enkelte bransjer. Permeabilitet er et viktig begrep innen felt som elektromagnetisme, fluidmekanikk og geovitenskap. Porøsitet er viktig i felt som materialvitenskap, geologi, geovitenskap, jordvitenskap osv. Porøsitet er også viktig i bransjer som farmasøytikk, keramikk og konstruksjoner. Det er viktig å ha en skikkelig forståelse av permeabilitet og porøsitet for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva permeabilitet og porøsitet er, deres definisjoner, anvendelser av permeabilitet og porøsitet, likhetene mellom dem, og til slutt forskjellen mellom permeabilitet og porøsitet.
Hva er permeabilitet?
Begrepet 'permeabilitet' har forskjellig betydning på forskjellige felt, men generelt kan permeabilitet defineres som kvaliteten på et stoff eller en membran som bestemmer evnen til stoffet eller membranen til å tillate væsker eller gasser å passere gjennom. Vakuumpermeabilitet (eller permeabilitet i ledig plass) og permeabilitet i elektromagnetisme er to konsepter som er mye brukt i fysikk. Før du studerer vakuumpermeabiliteten, er det viktig å få en god forståelse av Amperes kraftlov.
Tenk på to tynne, rette, stasjonære, parallelle ledninger plassert med en avstand r fra hverandre i ledig plass. Når en strøm I føres i hver ledning, vil en kraft utøves på hverandre. Amperes lov sier at kraften per lengdeenhet er gitt av F=µ0I2/2πr, der kraft er betegnet med F og vakuumpermeabilitet er betegnet med µ0 Når avstanden mellom ledningene er 1 m, og det flyter 1 Ampere strøm i hver ledning, er kraften mellom de to ledningene 2×10− 7 Nm-1Derfor er µ0 lik 4π ×10-7 NA-2 I elektromagnetisme kan permeabiliteten beskrives som et mål på et materiales evne til å støtte dannelsen av magnetfelt i seg selv. I elektromagnetisme er permeabilitet gitt av ligningen B=µH, der permeabilitet betegnet med µ, magnetisk flukstetthet betegnet med B, og magnetisk feltstyrke betegnet med H. I geovitenskap kan permeabilitet defineres som et mål på evnen til en porøst materiale, for å la væsker passere gjennom det. Her er SI-enhet for permeabilitet m2
Hva er porøsitet?
Porøsitet er et mål på tomrom eller tomme rom i et materiale. Dette kalles også tomromsfraksjon i et materiale. Verdien av porøsitet faller mellom 0-1 eller som en prosentandel mellom 0-100 %. Porøsiteten til et materiale er gitt av ligningen ø=VV/VT, der porøsitet angitt med ø, volum av tomrom angitt med V V og total- eller bulkvolum av materiale angitt med VTMaterialer som granitt har lav porøsitet sammenlignet med materialer som leire og torv. Flere metoder kan brukes for å måle porøsitet. Disse er direkte metoder, optiske metoder, computertomografimetoder, vannfordampningsmetoder, gassekspansjonsmetoder osv.
Hva er forskjellen mellom permeabilitet og porøsitet?
• Permeabilitet har forskjellige betydninger innen forskjellige felt som elektromagnetisme, geovitenskap osv., men porøsitet gjør det ikke. Porøsitet er målet for tomrom i et materiale.
• Permeabilitet har forskjellige SI-enheter i henhold til feltene den brukes. Som et eksempel, når den brukes i elektromagnetisme, er SI-enheten NA-2, men i geovitenskap er den m2 Porøsitet har ingen slike SI-enheter; den har bare en numerisk verdi, som faller mellom 0-1.
• Permeabilitet brukes på mange forskjellige felt som elektromagnetisme, Amperes lov og geovitenskap, men porøsitet brukes i felt som geovitenskap, jord- og mineralvitenskap osv.
