Skillnad mellan permeabilitet och porositet

Permeabilitet vs porositet

Permeabilitet och porositet är två begrepp som diskuteras inom många områden, i fysik. Dessa begrepp spelar också en viktig roll i vissa branscher. Permeabilitet är ett viktigt begrepp inom områden som elektromagnetism, vätskemekanik och jordvetenskap. Porositet är viktigt inom områden som materialvetenskap, geologi, jordvetenskap, markvetenskap etc. Porositet är också viktigt inom industrier som läkemedel, keramik och konstruktioner. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse i permeabilitet och porositet för att kunna utmärka sig i sådana områden. I denna artikel kommer vi att diskutera vilken permeabilitet och porositet som är, deras definitioner, tillämpningar av permeabilitet och porositet, likheterna mellan dem och slutligen skillnaden mellan permeabilitet och porositet.

Vad är permeabilitet?

Termen "permeabilitet" har olika betydelser i olika fält, men i allmänhet kan permeabilitet definieras som kvaliteten på ett ämne eller membran som bestämmer förmågan hos den materia eller membranen för att tillåta vätskor eller gaser att passera genom. Vakuumpermeabilitet (eller permeabilitet i ledigt utrymme) och permeabilitet i elektromagnetism är två begrepp som används allmänt i fysik. Innan du studerar vakuumpermeabiliteten är det viktigt att få en bra förståelse om Ampers kraftlag.

Tänk på två tvätta, raka, stationära parallella ledningar med ett avstånd r från varandra i ledigt utrymme. När en ström jag bärs i varje tråd, kommer en kraft att utövas på varandra. Amperes lag anger att kraften per längdenhet ges av F = μ₀jag²/ 2πr, där kraft betecknas med F och vakuumpermeabilitet betecknas med μ₀. När avståndet mellan ledningarna är 1 m och 1 ampereström strömmar i varje tråd är kraften mellan de två trådarna 2 × 10^-7 nm^-1. Därför μ₀ är lika med 4π × 10^-7 NA^-2. I elektromagnetism kan permeabilitet beskrivas som måttet på ett materials förmåga att stödja bildandet av ett magnetfält inom sig själv. I elektromagnetism ges permeabilitet med ekvationen B = μH, där permeabilitet betecknas med μ, magnetisk flödestäthet betecknad med B och magnetfältstyrka betecknad H. I jordvetenskap kan permeabilitet definieras som måttet på förmågan hos en poröst material, för att tillåta vätskor att passera genom det. Här är SI-enheten av permeabilitet m².

Vad är Porosity?

Porositet är ett mått på tomrummet 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 av ett material ges av ekvationen ø = V_V/ V_T,där porositet betecknad med ø, volym av tomrumsrymden betecknad med V_V och total eller bulkvolymen av material betecknat 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, beräkningstomografi, vattenavdunstningsmetod, gasexpansionsmetod etc.