Läpäisevyys vs. huokoisuus
Läpäisevyys ja huokoisuus ovat kaksi käsitettä, joista keskustellaan monilla aloilla, fysiikassa. Näillä käsitteillä on myös tärkeä rooli joillakin toimialoilla. Läpäisevyys on tärkeä käsite sellaisilla aloilla kuin sähkömagnetismi, nestemekaniikka ja maatiede. Huokoisuus on tärkeää mm. Materiaalitieteessä, geologiassa, maatieteessä, maaperätieteessä jne. Huokoisuus on tärkeää myös teollisuudenaloilla, kuten farmasiassa, keramiikassa ja rakenteissa. On välttämätöntä ymmärtää läpäisevyys ja huokoisuus, jotta voisimme menestyä tällaisilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä läpäisevyys ja huokoisuus ovat, niiden määritelmät, läpäisevyyden ja huokoisuuden sovellukset, niiden väliset yhtäläisyydet ja lopuksi läpäisevyyden ja huokoisuuden ero.
Mikä on läpäisevyys?
Termillä "läpäisevyys" on eri merkitykset eri aloilla, mutta yleensä läpäisevyys voidaan määritellä aineen tai kalvon laaduksi, joka päättää kyseisen aineen tai kalvon kyvyn päästää nesteitä tai kaasuja läpi. Tyhjiöläpäisevyys (tai vapaan tilan läpäisevyys) ja sähkömagneettisuuden läpäisevyys ovat kaksi fysiikassa laajasti käytettyä käsitettä. Ennen tyhjiöläpäisevyyden tutkimista on tärkeää saada hyvä käsitys Amperen voimalaista.
Ajattele kahta ohutta, suoraa, paikallaan olevaa, yhdensuuntaista johtoa, jotka sijaitsevat etäisyydellä r toisistaan vapaassa tilassa. Kun jokaisessa johtimessa on virta I, kohdistuu voima toisiinsa. Amperen lain mukaan voima pituuden yksikköä kohden on F = µ 0 I 2 / 2πr, jossa voima on merkitty F: llä ja tyhjiön läpäisevyys µ 0: lla. Kun johtojen välinen etäisyys on 1 m ja kummassakin johtimessa virtaa 1 ampeerivirta, kahden johtimen välinen voima on 2 × 10-7 Nm -1. Näin ollen u 0 on yhtä suuri kuin 4π × 10-7 NA -2. Sähkömagneettisuudessa läpäisevyyttä voidaan kuvata materiaalin kyvyn mittana tukemaan magneettikentän muodostumista itsessään. Sähkömagneettisuudessa läpäisevyys saadaan yhtälöstä B = µH, jossa permeabiliteetti merkitään µ: lla, magneettivuon tiheys merkitään B: llä ja magneettikentän voimakkuus merkitään H. Maantieteessä permeabiliteetti voidaan määritellä huokoista materiaalia, jotta nesteet pääsevät sen läpi. Tässä läpäisevyyden SI-yksikkö on m 2.
Mikä on huokoisuus?
Huokoisuus on mitoitus tyhjistä tai tyhjistä tiloista materiaalissa. Tätä kutsutaan myös tyhjäksi osuudeksi materiaalissa. Huokoisuuden arvo putoaa välillä 0-1 tai prosentteina välillä 0-100%. Materiaalin huokoisuus saadaan yhtälöltä ø = V V / V T, jossa huokoisuus merkitään ø, tyhjätilan tilavuus merkitään V V: llä ja materiaalin kokonais- tai irtotilavuus, jota merkitään V T: llä. Materiaaleilla, kuten graniitilla, on pieni huokoisuus verrattuna materiaaleihin, kuten savi ja turve. Huokoisuuden mittaamiseen voidaan käyttää useita menetelmiä. Nämä ovat suoria menetelmiä, optisia menetelmiä, tietokonetomografiamenetelmää, veden haihdutusmenetelmää, kaasun laajennusmenetelmää jne.
Mitä eroa on läpäisevyydellä ja huokoisuudella?
• Läpäisevyydellä on eri merkitykset eri aloilla, kuten sähkömagneettisuudessa, maatieteessä jne., Mutta huokoisuus ei. Huokoisuus on materiaalin tyhjät tilat.
• Läpäisevyydellä on erilaiset SI-yksiköt sen kentän mukaan, jota sitä käytetään. Esimerkiksi, kun sitä käytetään sähkömagneettisessa toiminnassa, sen SI-yksikkö on NA -2, mutta maatieteessä se on m 2. Huokoisuudessa ei ole tällaisia SI-yksiköitä; sillä on vain numeerinen arvo, joka on välillä 0-1.
• Läpäisevyyttä käytetään monilla eri aloilla, kuten sähkömagneettisuudessa, Amperesin laissa ja maatieteessä, mutta huokoisuutta käytetään esimerkiksi maatieteen, maaperän ja mineraalitieteen aloilla.
