Apa itu permeabilitas relatif?

Itu Permeabilitas relatif Ini adalah ukuran kemampuan bahan tertentu, dilintasi oleh aliran -tanpa kehilangan karakteristiknya -, sehubungan dengan bahan lain yang berfungsi sebagai referensi. Itu dihitung sebagai alasan antara permeabilitas materi yang diteliti dan materi referensial. Oleh karena itu adalah jumlah yang tidak memiliki dimensi.

Umumnya saat berbicara tentang permeabilitas Anda berpikir tentang aliran cairan, biasanya air. Tetapi ada juga elemen lain yang mampu melintasi zat, misalnya medan magnet. Dalam hal ini ada pembicaraan Permeabilitas magnetik dan dari Permeabilitas magnetik relatif.

Nikel memiliki permeabilitas magnetik relatif tinggi, sehingga koin sangat dipatuhi magnet. Sumber: Pixabay.com.

Permeabilitas bahan adalah properti yang sangat menarik, terlepas dari jenis aliran yang melintasi mereka. Berkat itu mungkin untuk mengantisipasi bagaimana bahan -bahan ini akan berperilaku dalam keadaan yang sangat beragam.

Misalnya, permeabilitas tanah sangat penting ketika membangun struktur seperti saluran air, trotoar dan banyak lagi. Bahkan untuk tanaman, permeabilitas tanah relevan.

Seumur hidup, permeabilitas membran sel memungkinkan sel menjadi selektif, dengan memungkinkan zat yang diperlukan seperti nutrisi dan menolak orang lain yang bisa berbahaya.

Adapun permeabilitas relatif magnetik, dia memberi kita informasi tentang respons bahan terhadap medan magnet yang disebabkan oleh magnet atau kabel dengan arus. Elemen -elemen seperti itu berlimpah dalam teknologi yang mengelilingi kita, jadi ada baiknya menginvestasikan apa pengaruhnya terhadap material.

[TOC]

Permeabilitas magnetik relatif

Aplikasi gelombang elektromagnetik yang sangat menarik adalah untuk memfasilitasi pencarian minyak. Ini didasarkan pada mengetahui seberapa besar gelombang yang mampu menembus lapisan tanah sebelum dilemahkan olehnya.

Ini memberikan ide yang bagus tentang jenis batuan yang ada di tempat tertentu, karena setiap batu memiliki permeabilitas magnetik yang berbeda, menurut komposisinya.

Dapat melayani Anda: apa konstanta dielektrik?

Seperti yang dinyatakan di awal, asalkan kita bicarakan Permeabilitas relatif, Istilah "relatif" membutuhkan membandingkan besarnya dalam masalah materi tertentu, dengan orang lain yang berfungsi sebagai referensi.

Ini selalu berlaku, terlepas dari apakah itu permeabilitas sebelum cairan atau medan magnet.

Kekosongan adalah permeabilitas, karena gelombang elektromagnetik tidak memiliki masalah bergerak ke sana. Ide yang bagus untuk menganggapnya sebagai nilai referensi untuk menemukan permeabilitas magnetik relatif dari bahan apa pun.

Permeabilitas vakum tidak lain adalah konstanta yang terkenal dari hukum Biot-Savart, yang berfungsi untuk menghitung vektor induksi magnetik. Nilainya adalah:

μ_{salah satu} = 4π . 10 ^-7 T.m/a (Tesla . Metro/Ampere).

Konstanta ini adalah bagian dari alam dan terkait, bersama dengan tunjangan listrik, dengan nilai kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

Untuk menemukan permeabilitas magnetik relatif, respons magnetik suatu bahan dalam dua cara yang berbeda harus dibandingkan, salah satunya adalah kekosongan.

Dalam perhitungan induksi magnetik B Dari kawat dalam ruang hampa, ditemukan bahwa besarnya adalah:

Di mana B Itu adalah intensitas medan magnet, yo Itu adalah intensitas arus dan R Itu adalah jarak radial ke kawat. Jika kawat direndam dalam media yang berbeda, maka besarnya bidang akan:

Dan permeabilitas relatif μ_R dari media ini, ini adalah hasil bagi antara b dan b_{salah satu}: μ_R= B/b_{salah satu}. Itu adalah jumlah tanpa dimensi, seperti yang bisa dilihat.

Klasifikasi bahan sesuai dengan permeabilitas magnetik relatifnya

Permeabilitas magnetik relatif adalah jumlah tanpa dimensi dan positif, menjadi rasio dua jumlah positif pada gilirannya. Ingatlah bahwa modul vektor selalu lebih besar dari 0.

μ_R= B/b_{salah satu} = μ / μ_{salah satu}

μ = μ_R . μ_{salah satu}

Besarnya ini menggambarkan apa respons magnetik dari suatu media dibandingkan dengan respons batal.

Dapat melayani Anda: Model Atom Thomson: Karakteristik, Deposulat, Partikel Subatomik

Sekarang, permeabilitas magnetik relatif dapat sama dengan 1, kurang dari 1 atau lebih besar dari 1. Itu tergantung pada materi yang dimaksud dan juga pada suhu.

• Jelas ya μ_R= 1 Media adalah kekosongan.
• Jika kurang dari 1 itu adalah material diamagnetik
• Jika lebih besar dari 1, tetapi tidak banyak, bahannya paramagnetik
• Dan jika jauh lebih besar dari 1, bahannya feromagnetik.

Suhu memainkan peran penting dalam permeabilitas magnetik suatu bahan. Sebenarnya nilai ini tidak selalu konstan. Dengan meningkatkan suhu material, gangguan itu secara internal, sehingga respons magnetiknya berkurang.

Bahan diamagnetik dan paramagnetik

Bahan diamagnetik Mereka merespons secara negatif terhadap medan magnet dan mengusir mereka. Michael Faraday (1791-1867) menemukan properti ini pada tahun 1846, ketika ia menemukan bahwa sepotong bismut ditolak oleh salah satu kutub magnet.

Entah bagaimana, medan magnet magnet menginduksi medan di arah yang berlawanan dalam bismut. Namun, properti ini tidak eksklusif untuk elemen ini. Semua bahan memilikinya sampai batas tertentu.

Dimungkinkan untuk menunjukkan bahwa magnetisasi bersih dalam bahan diamagnetik tergantung pada karakteristik elektron. Dan elektron adalah bagian dari atom dari bahan apa pun, sehingga setiap orang dapat memiliki respons diamagnetik di beberapa titik.

Air, gas mulia, emas, tembaga dan banyak lagi, adalah bahan diamagnetik.

Di sisi lain bahannya paramagnetik Mereka memiliki beberapa magnetisasi mereka sendiri. Itulah sebabnya mereka dapat merespons secara positif medan magnet magnet, misalnya. Mereka memiliki permeabilitas magnetik yang mirip dengan nilai μ_{salah satu}.

Di dekat magnet, mereka juga bisa menjadi magnetisasi dan menjadi magnet sendiri, tetapi efek ini menghilang ketika magnet nyata dari sekitarnya dihilangkan. Aluminium dan magnesium adalah contoh bahan paramagnetik.

Dapat melayani Anda: apa listriknya? (Dengan percobaan)

Benar -benar Bahan Magnetik: Ferromagnetisme

Zat paramagnetik adalah yang paling berlimpah di alam. Tetapi ada bahan yang mudah tertarik oleh magnet permanen.

Mereka dapat memperoleh magnetisasi untuk diri mereka sendiri. Ini adalah zat besi, nikel, kobalt dan tanah jarang seperti gadolinio dan disposium. Selain itu beberapa paduan dan senyawa antara ini dan mineral lainnya, dikenal sebagai bahan Feromagnetik.

Jenis materi ini mengalami respons magnetik yang sangat intens terhadap medan magnet eksternal, seperti magnet, misalnya. Itulah sebabnya koin nikel menempel pada magnet batang. Dan pada gilirannya magnet batang menempel pada lemari es.

Permeabilitas magnetik relatif dari bahan feromagnetik jauh lebih besar dari 1. Di dalamnya mereka memiliki magnet kecil Dipol magnetik. Ketika dipol magnetik ini selaras, mereka mengintensifkan efek magnetik di dalam bahan feromagnetik.

Ketika dipol magnetik ini berada di hadapan medan eksternal, mereka dengan cepat selaras dengan ini dan material mematuhi magnet. Meskipun medan eksternal seharusnya, bergerak menjauh, tetap menjadi magnetisasi yang tersisa di dalam material.

Suhu tinggi menyebabkan gangguan internal di semua zat, menghasilkan apa yang disebut "agitasi termal". Dengan panas, dipol magnetik kehilangan perataannya dan efek magnetik menghilang.

Suhu Curie adalah suhu di mana efek magnetik benar -benar menghilang dari suatu material. Untuk nilai kritis ini, zat feromagnetik diubah menjadi paramagnetik.

Perangkat penyimpanan data, seperti kaset magnetik dan ingatan magnetik, memanfaatkan feromagnetisme. Demikian juga, dengan bahan -bahan ini, magnet intensitas tinggi diproduksi dengan banyak kegunaan dalam penelitian.

Referensi

1. Tipler, hlm., Terbang g. (2003). Fisika untuk Sains dan Teknologi, Volume 2.  Editorial kembali. P. 810-821.
2. Zapata, f. (2003). Studi mineralogi yang terkait dengan sumur minyak Guafita 8x milik Campo Guafita (Negara Bagian Apure) melalui pengukuran kerentanan magnetik dan Mossbauer. Tesis derajat. Universitas Pusat Venezuela.