Forskjellen mellom permeabilitet og porøsitet

Permeability vs Porosity

Permeabilitet og porøsitet er to begreper diskutert på mange felt, i fysikk. Disse konseptene spiller også en viktig rolle i enkelte bransjer. Permeabilitet er et viktig konsept innen felt som elektromagnetisme, væskemekanikk og jordfag. Porøsitet er viktig på områder som materialvitenskap, geologi, jordfag, jordfag mm Porøsitet er også viktig i næringer som farmasi, keramikk og konstruksjoner. Det er viktig å ha en ordentlig forståelse i permeabilitet og porøsitet for å utmerke seg i slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva permeabilitet og porøsitet er, deres definisjoner, applikasjoner av permeabilitet og porøsitet, likhetene mellom dem, og til slutt forskjellen mellom permeabilitet og porøsitet.

Hva er permeabilitet?

Begrepet 'permeabilitet' tar forskjellige betydninger i forskjellige felt, men generelt kan permeabilitet defineres som kvaliteten på et materiale eller en membran som bestemmer evnen til den saken eller membranen for 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 Ampers kraftlov.

Tenk på to tynne, rette, stasjonære, parallelle ledninger som befinner seg med avstand r fra hverandre i ledig plass. Når en strøm jeg bæres i hver ledning, vil en kraft bli utøvd på hverandre. Ampers lov sier at kraften per lengdeenhet er gitt med F = μ₀Jeg²/ 2πr, hvor kraft er betegnet med F og vakuumpermeabilitet er betegnet med μ₀. Når avstanden mellom ledningene er 1 m og 1 ampere strømmer i hver ledning, er kraften mellom de to leddene 2 × 10^-7 nm^-1. Derfor, μ₀ er lik 4π × 10^-7 NA^-2. Ved elektromagnetisme kan permeabilitet beskrives som måling av evnen til et materiale for å understøtte dannelsen av magnetfelt i seg selv. I elektromagnetisme er permeabilitet gitt ved ligningen B = μH, hvor permeabiliteten betegnes av μ, magnetisk fluss tetthet betegnet med B og magnetfeltstyrke betegnet ved H. I jordfag kan permeabilitet defineres som måling av evne til en porøst materiale, slik at væsker kan passere gjennom det. Her er SI-enhet for permeabilitet m².

Hva er Porøsitet?

Porøsitet er et mål på tomrummet eller tomme mellomrom i et materiale. Dette kalles også ugyldig fraksjon i et materiale. Verdien av porøsitet faller mellom 0-1 eller i prosent mellom 0-100%. Porøsiteten til et materiale er gitt ved ligningen ø = V_V/ V_T,hvor porøsitet betegnet med ø, volum av tomrom som betegnes av V_V og total eller bulkvolum av materiale betegnet av V_T. Materialer som granitt har lav porøsitet sammenlignet med materialer som leire og torv. Flere metoder kan brukes til å måle porøsitet. Det er direkte metoder, optiske metoder, beregningsmetoder, vannfordampingsmetode, gassutvidelsesmetode osv.