Doorlaatbaarheid versus porositeit
Doorlaatbaarheid en porositeit zijn twee concepten die op veel gebieden, in de natuurkunde, worden besproken. Deze concepten spelen ook een grote rol in sommige industrieën. Doorlaatbaarheid is een belangrijk concept op gebieden als elektromagnetisme, vloeistofmechanica en aardwetenschappen. Porositeit is belangrijk op gebieden als materiaalkunde, geologie, aardwetenschappen, bodemkunde enz. Porositeit is ook belangrijk in industrieën zoals farmacie, keramiek en constructies. Het is van vitaal belang om een goed begrip te hebben van doorlaatbaarheid en porositeit om op dergelijke gebieden uit te blinken. In dit artikel gaan we bespreken wat permeabiliteit en porositeit zijn, hun definities, toepassingen van permeabiliteit en porositeit, de overeenkomsten daartussen en tot slot het verschil tussen permeabiliteit en porositeit.
Wat is permeabiliteit?
De term 'permeabiliteit' heeft verschillende betekenissen op verschillende gebieden, maar in het algemeen kan permeabiliteit worden gedefinieerd als de kwaliteit van een materie of membraan die bepaalt of die materie of dat membraan in staat is om vloeistoffen of gassen door te laten. Vacuümpermeabiliteit (of permeabiliteit in de vrije ruimte) en permeabiliteit bij elektromagnetisme zijn twee concepten die veel worden gebruikt in de natuurkunde. Voordat u de vacuümdoorlaatbaarheid bestudeert, is het belangrijk om een goed begrip te krijgen van de krachtwet van Ampere.
Denk aan twee dunne, rechte, stationaire, parallelle draden die zich op een afstand r van elkaar in de vrije ruimte bevinden. Als in elke draad een stroom I wordt gedragen, wordt er een kracht op elkaar uitgeoefend. De wet van Ampere stelt dat de kracht per lengte-eenheid wordt gegeven door F = µ 0 I 2 / 2πr, waarbij kracht wordt aangeduid met F en vacuümpermeabiliteit wordt aangegeven met µ 0. Als de afstand tussen de draden 1 m is en er 1 Ampère stroom in elke draad stroomt, is de kracht tussen de twee draden 2 × 10 −7 Nm -1. Daarom is µ 0 gelijk aan 4π × 10-7 NA -2. In elektromagnetisme kan permeabiliteit worden beschreven als de maatstaf voor het vermogen van een materiaal om de vorming van een magnetisch veld in zichzelf te ondersteunen. In elektromagnetisme wordt permeabiliteit gegeven door de vergelijking B = µH, waarbij permeabiliteit wordt aangegeven met µ, magnetische fluxdichtheid aangegeven met B en magnetische veldsterkte aangegeven met H. In aardwetenschappen kan permeabiliteit worden gedefinieerd als de maat voor het vermogen van een poreus materiaal, zodat er vloeistoffen doorheen kunnen. Hier is de SI-eenheid van permeabiliteit m 2.
Wat is porositeit?
Porositeit is een maat voor de leegte of lege ruimtes in een materiaal. Dit wordt ook wel lege fractie in een materiaal genoemd. De waarde van porositeit valt tussen 0-1 of als percentage tussen 0-100%. Poreusheid van een materiaal wordt bepaald door de vergelijking o = V V / V T, waarbij porositeit aangegeven met ø volume van lege ruimte aangeduid met V V en totale of stortvolume van het materiaal aangeduid met V T. Materialen zoals graniet hebben een lage porositeit in vergelijking met materialen als klei en turf. Er kunnen verschillende methoden worden gebruikt om de porositeit te meten. Dat zijn directe methoden, optische methoden, computertomografiemethode, waterverdampingsmethode, gasexpansiemethode enz.
Wat is het verschil tussen permeabiliteit en porositeit?
• Permeabiliteit heeft verschillende betekenissen op verschillende gebieden, zoals elektromagnetisme, aardwetenschappen enz., Maar porositeit niet. Porositeit is de maat voor de lege ruimtes in een materiaal.
• Doorlaatbaarheid heeft verschillende SI-eenheden volgens de velden waarop het wordt toegepast. Als het bijvoorbeeld wordt toegepast in elektromagnetisme, is de SI-eenheid NA -2, maar in de aardwetenschappen is het m 2. Porositeit kent dergelijke SI-eenheden niet; het heeft alleen een numerieke waarde, die tussen 0-1 ligt.
• Permeabiliteit wordt toegepast op veel verschillende gebieden, zoals elektromagnetisme, Ampère-wet en aardwetenschappen, maar porositeit wordt toegepast op gebieden zoals aardwetenschappen, bodem- en mineraalwetenschappen enz.
