Przepuszczalność a porowatość
Przepuszczalność i porowatość to dwa pojęcia omawiane w wielu dziedzinach, w fizyce. Te koncepcje odgrywają również ważną rolę w niektórych branżach. Przepuszczalność jest ważną koncepcją w dziedzinach takich jak elektromagnetyzm, mechanika płynów i nauka o Ziemi. Porowatość jest ważna w takich dziedzinach, jak materiałoznawstwo, geologia, nauka o ziemi, gleboznawstwo itp. Porowatość jest również ważna w takich branżach jak farmaceutyka, ceramika i budownictwo. Aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach, niezbędne jest odpowiednie zrozumienie przepuszczalności i porowatości. W tym artykule omówimy, czym jest przepuszczalność i porowatość, ich definicje, zastosowania przepuszczalności i porowatości, podobieństwa między nimi i wreszcie różnica między przepuszczalnością a porowatością.
Co to jest przepuszczalność?
Termin „przepuszczalność” ma różne znaczenia w różnych dziedzinach, ale ogólnie przepuszczalność można zdefiniować jako jakość materii lub membrany, która decyduje o zdolności tej materii lub membrany do przepuszczania cieczy lub gazów. Przepuszczalność próżniowa (lub przepuszczalność w wolnej przestrzeni) i przepuszczalność w elektromagnetyzmie to dwa pojęcia szeroko stosowane w fizyce. Przed zbadaniem przepuszczalności próżni ważne jest, aby dobrze zrozumieć prawo siły Ampera.
Pomyśl o dwóch cienkich, prostych, stacjonarnych, równoległych przewodach rozmieszczonych w odległości r w wolnej przestrzeni. Kiedy w każdym drucie płynie prąd I, siła będzie wywierana na siebie nawzajem. Prawo Ampere'a mówi, że siła na jednostkę długości jest dana przez F=µ0I2/2πr, gdzie siła jest oznaczona przez F i przepuszczalność próżni jest oznaczony jako µ0 Gdy odległość między przewodami wynosi 1 m, a prąd o natężeniu 1 A płynie w każdym przewodzie, siła między dwoma przewodami wynosi 2×10− 7 Nm-1Stąd µ0 jest równe 4π ×10-7 NA-2 W elektromagnetyzmie przepuszczalność może być opisany jako miara zdolności materiału do wspomagania tworzenia się pola magnetycznego w sobie. W elektromagnetyzmie przepuszczalność wyraża się równaniem B=µH, gdzie przepuszczalność oznaczana jest przez µ, indukcja magnetyczna przez B, a natężenie pola magnetycznego przez H. W nauce o Ziemi przepuszczalność można zdefiniować jako miarę zdolności porowaty materiał, aby umożliwić przepływ przez niego płynów. Tutaj jednostką przepuszczalności w układzie SI jest m2
Czym jest porowatość?
Porowatość jest miarą pustej przestrzeni lub pustych przestrzeni w materiale. Nazywa się to również frakcją pustą w materiale. Wartość porowatości mieści się w przedziale 0-1 lub w procentach 0-100%. Porowatość materiału dana jest równaniem ø=VV/VT, gdzie porowatość oznaczona przez ø, objętość pustej przestrzeni oznaczona przez V V oraz całkowita lub masowa objętość materiału oznaczona przez VTMateriały takie jak granit mają niską porowatość w porównaniu z materiałami takimi jak glina i torf. Do pomiaru porowatości można zastosować kilka metod. Są to metody bezpośrednie, metody optyczne, metoda tomografii komputerowej, metoda odparowania wody, metoda rozprężania gazu itp.
Jaka jest różnica między przepuszczalnością a porowatością?
• Przepuszczalność ma różne znaczenia w różnych dziedzinach, takich jak elektromagnetyzm, nauka o Ziemi itp., ale porowatość nie. Porowatość jest miarą pustych przestrzeni w materiale.
• Przepuszczalność ma różne jednostki SI w zależności od pól, w których jest stosowana. Na przykład, gdy jest stosowany w elektromagnetyzmie, jego jednostką SI jest NA-2, ale w nauce o Ziemi jest to m2 Porowatość ma brak takich jednostek SI; ma tylko wartość liczbową, która mieści się w zakresie 0-1.
• Przepuszczalność jest stosowana w wielu różnych dziedzinach, takich jak elektromagnetyzm, prawo Amperesa i nauka o Ziemi, ale porowatość jest stosowana w takich dziedzinach, jak nauka o ziemi, gleba i mineraloznawstwo itp.
