Permeabilitet vs porositet
Permeabilitet och porositet är två begrepp som diskuteras inom många områden, inom fysik. Dessa begrepp spelar också en viktig roll i vissa branscher. Permeabilitet är ett viktigt begrepp inom områden som elektromagnetism, fluidmekanik och geovetenskap. Porositet är viktigt inom områden som materialvetenskap, geologi, geovetenskap, jordvetenskap etc. Porositet är också viktigt i industrier som farmaceutisk, keramik och konstruktioner. Det är viktigt att ha en korrekt förståelse för permeabilitet och porositet för att kunna utmärka sig inom sådana områden. I den här artikeln ska vi diskutera vad permeabilitet och porositet är, deras definitioner, tillämpningar av permeabilitet och porositet, likheterna mellan dem och slutligen skillnaden mellan permeabilitet och porositet.
Vad är permeabilitet?
Uttrycket "permeabilitet" har olika betydelser inom olika fält, men i allmänhet kan permeabilitet definieras som kvaliteten på en materia eller ett membran som bestämmer förmågan hos den materien eller membranet att låta vätskor eller gaser passera igenom. Vakuumpermeabilitet (eller permeabilitet i fritt utrymme) och permeabilitet i elektromagnetism är två begrepp som används i stor utsträckning inom fysik. Innan du studerar vakuumpermeabiliteten är det viktigt att få en god förståelse för Amperes kraftlag.
Tänk på två tunna, raka, stationära, parallella ledningar placerade med ett avstånd r från varandra i fritt utrymme. När en ström I bärs i varje tråd kommer en kraft att utövas på varandra. Ampers lag säger att kraften per längdenhet ges av F = µ 0 I 2 / 2πr, där kraft betecknas med F och vakuumpermeabilitet betecknas med µ 0. När avståndet mellan ledningarna är 1 m och 1 ampere-ström flyter i varje ledning är kraften mellan de två ledningarna 2 × 10 −7 Nm -1. Hence, μ 0 är lika med 4π × 10 -7 NA -2. I elektromagnetism kan permeabilitet beskrivas som ett mått på materialets förmåga att stödja bildandet av magnetfält i sig själv. I elektromagnetism ges permeabilitet med ekvationen B = µH, där permeabilitet betecknad med µ, magnetisk flödestäthet betecknad med B och magnetfältstyrka betecknad med H. I jordvetenskap kan permeabilitet definieras som ett mått på förmågan hos en poröst material, så att vätskor passerar genom det. Här är SI-permeabilitetsenheten m 2.
Vad är porositet?
Porositet är ett mått på tomrummen eller tomma utrymmen i ett material. Detta kallas också tomrumsfraktion i ett material. Värdet av porositet faller mellan 0-1 eller i procent mellan 0-100%. Porositet hos ett material ges av ekvationen ø = V V / V T, där porositet betecknas med ø, volym av tomrum betecknas med V V och total eller bulk volym av material betecknas med V T. Material som granit har låg porositet jämfört med material som lera och torv. Flera metoder kan användas för att mäta porositet. Det är direkta metoder, optiska metoder, beräknad tomografimetod, vattenindunstningsmetod, gasutvidgningsmetod etc.
Vad är skillnaden mellan permeabilitet och porositet?
• Permeabilitet har olika betydelser inom olika områden som elektromagnetism, geovetenskap etc, men porositet gör det inte. Porositet är måttet på tomrummen i ett material.
• Permeabilitet har olika SI-enheter beroende på fälten den används. Som ett exempel, när den appliceras i elektromagnetism är dess SI-enhet NA -2, men inom jordvetenskapen är den m 2. Porositet har inga sådana SI-enheter; den har bara ett numeriskt värde som faller mellan 0-1.
• Permeabilitet tillämpas inom många olika områden såsom elektromagnetism, Amperes lag och geovetenskap, men porositet tillämpas inom områden som jordvetenskap, jord- och mineralvetenskap etc.
