Konsep permeabilitas, unit, faktor, contoh

Itu permeabilitas Itu adalah kemampuan bahan untuk memungkinkan aliran melintasi, baik dengan panjang atau lebar. Sekarang, alirannya bisa dalam bentuk apa pun: cair, gas, listrik, magnetik, kalori, dll. Berkenaan dengan kimia dan teknik, aliran biasanya cair atau gas; Saat berada dalam fisika, mereka adalah garis medan listrik atau magnet.

Mengenai poin terakhir ini, ada pembicaraan tentang permeabilitas magnetik, yang dilambangkan dengan simbol μ. Agar suatu materi dapat ditembus ke aliran, ia harus mengalami perubahan sesaat yang disebabkan oleh aliran yang dimaksud atau dapat memodifikasi aliran itu sendiri.

Permeabilitas medan magnet melalui bahan. Sumber: Marled, Capyions Prancis dihapus oleh [1]/cc oleh (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/1.0)

Dalam gambar superior, permeusi magnetik dari tiga bahan dibandingkan. B adalah kepadatan fluks magnet, diwakili oleh jumlah garis. H adalah intensitas medan magnet eksternal yang mengelilingi material. Oleh karena itu diamati bahwa bahan kebiruan tidak terlalu permeabel, sedangkan kuning dan merah muda pada tingkat yang lebih besar.

Bahan merah muda adalah yang paling permeabel dari sudut pandang magnetik karena merupakan yang paling magnetis. Oleh karena itu, peningkatan medan magnet melalui itu terjadi (b >> h).

[TOC]

Unit

Unit permeabilitas magnetik adalah henry per meter, h/m o n · a². Formulanya adalah:

μ = b/h

Ini mengenai permeabilitas magnetik. Tapi apa yang lebih banyak permeabilitas material? Seperti aliran cairan yang mencoba bergerak melalui pori -pori padatan atau membran.

Misalnya, permeabilitas batuan yang membentuk endapan minyak. Untuk jenis fenomena ini, unit C digunakan.G.S. Disebut Darcy, D (9.86923 · 10^-23 M²).

Dapat melayani Anda: energi aktivasi

Unit D terutama dicadangkan untuk ilmu geologi dan industri minyak, terutama saat mengacu pada pengeboran reservoir minyak mentah.

Permeabilitas relatif

Kembali ke permeabilitas magnetik, suatu bahan akan lebih permeabel daripada yang lain jika nilainya μ_R lebih tua. Pada gilirannya, nilai ini menunjukkan seberapa permeabel material dibandingkan dengan kekosongan. Sehingga jika μ_R Ini lebih besar dari 1, itu berarti bahwa bahan magnet dan sangat permeabel pada garis medan magnet.

Di sisi lain, jika μ_R Kurang dari 1, berarti magnetisasinya mempengaruhi atau mengurangi garis medan magnet. Dapat dikatakan bahwa bahan ini "semipermeable" ke medan magnet. Sementara itu, μ_R setara atau sangat dekat dengan 1, mencatat bahwa medan magnet melintasi material tanpa mengganggu, seperti yang terjadi dalam ruang hampa.

Nilai μ sangat bervariasi untuk bahan yang sama, sehingga permeabilitas relatif lebih disukai saat membandingkan dua atau lebih bahan satu sama lain.

Faktor yang menentukan permeabilitas

Afinitas untuk aliran

Agar materi dapat permeabel, itu harus memungkinkan aliran yang dimaksud bepergian melaluinya. Demikian juga, materi harus mengalami perubahan, bahkan jika ringan, dalam sifatnya karena aliran ini. Atau dilihat sebaliknya, materi harus memodifikasi atau mengganggu aliran.

Dalam permeabilitas magnetik, suatu bahan akan lebih permeabel daripada yang lain jika magnetisasinya lebih besar ketika mengalami medan magnet eksternal.

Sementara itu, dalam permeabilitas material, lebih khas dari rekayasa, perlu agar material "basah" aliran. Misalnya, suatu bahan akan permeabel sebelum cairan yang diberikan, untuk mengatakan air, jika permukaan dan celahnya berhasil melembabkan. Kalau tidak, air tidak akan pernah melakukan perjalanan melalui material. Jauh lebih sedikit jika bahannya hidrofobik dan selalu tetap kering.

Dapat melayani Anda: kepadatan elektronik

"Afinitas" material ini untuk aliran adalah faktor utama yang menentukan apakah itu akan permeabel atau tidak pada contoh pertama.

Ukuran dan bimbingan pori -pori

Mengesampingkan permeabilitas magnetik, permeabilitas bahan terhadap cairan atau gas tidak hanya bergantung pada afinitas material karena alirannya sendiri, tetapi juga ukuran dan orientasi pori -pori.

Sebagai akun, pori -pori adalah saluran internal yang akan ditempuh aliran. Jika mereka sangat kecil, volume yang lebih rendah akan melewati material. Demikian juga, jika pori -pori berorientasi pada posisi tegak lurus terhadap arah aliran, perpindahannya akan lebih lambat dan terluka.

Suhu

Suhu memainkan peran penting dalam permeabilitas bahan. Ini mempengaruhi cara bagaimana bahan magnetisasi, dan juga bagaimana cairan dan gas bergerak di dalamnya.

Secara umum, pada suhu yang lebih tinggi, permeabilitas yang lebih besar, karena viskositas cairan berkurang dan meningkatkan kecepatan gas yang disebarkan.

Intensitas aliran

Permeabilitas magnetik dipengaruhi oleh intensitas medan magnet. Ini juga berlaku untuk aliran fluida dan gase, di mana intensitasnya ditentukan oleh tekanan yang diberikan aliran pada permukaan material.

Contoh permeabilitas

Lantai

Permeabilitas magnetik tanah tergantung pada komposisi mineral dan jenis magnetnya. Di sisi lain, permeabilitas cair bervariasi tergantung pada ukuran biji -bijian dan ketentuannya. Amati misalnya video berikut:

Ini membandingkan permeabilitas untuk padatan yang berbeda. Perhatikan bahwa tanah liat, karena memiliki biji -bijian terkecil, adalah salah satu yang paling tidak memungkinkan air untuk menyeberanginya.

Dapat melayani Anda: besi sulfida (ii): sifat, risiko dan penggunaan

Demikian juga, perlu dicatat bahwa air yang keluar adalah mendung karena telah membasahi masing -masing padatan; Kecuali untuk batu, karena celah di antara mereka sangat besar.

Kosong

Permeabilitas magnetik vakum adalah sekitar 12.57 × 10⁻⁷ H/m, dan dilambangkan sebagai μ₀. Permeabilitas bahan atau sarana propagasi, μ, dibagi antara nilai ini untuk mendapatkan μ_R (μ/ μ₀).

Besi

Dari contoh besi, itu akan dibahas secara eksklusif tentang permeabilitas magnetik. Untuk logam ini dalam keadaan murni (99.95%), μ_R adalah 200.000. Artinya, garis medan magnet ditransmisikan dua ratus ribu kali lebih intens melalui zat besi daripada dalam ruang hampa.

Air

Permeabilitas relatif air adalah 0.999 992. Yaitu, hampir tidak berbeda dari kekosongan sehubungan dengan perambatan medan magnet.

Tembaga

Μ_R tembaga adalah 0.999 994. Praktis hampir sama dengan air. Karena? Karena tembaga tidak bermagnet, dan tidak melakukannya, medan magnet tidak meningkat melaluinya.

Kayu

Μ_R kayu adalah 1.000 000 43. Secara praktis sama dengan kekosongan, karena kayu bahkan akan menderita magnetisasi tercela karena pengotornya.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Wikipedia. (2020). Permeabilitas (elektromagnetisme). Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Simulasi aliran. (2018). Apa permeabilitas? Pulih dari: kalkulator.org
4. Evan Bianco. (27 Januari 2011). Apa itu Darcy? Pulih dari: agileciectific.com
5. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 1. 7. Edisi. Meksiko. Editor Pembelajaran Cengage.
6. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (6 Mei 2020). Permeabilitas magnetik. Encyclopædia Britannica. Dipulihkan dari: Britannica.com
7. Damien Howard. (2020). Apa itu permeabilitas magnetik? - Definisi & Contoh. Belajar. Pulih dari: belajar.com