Koncept prepustnosti, enote, dejavniki, primeri

The prepustnost To je sposobnost materiala, da dovoli, da ga pretok prečka, bodisi po dolgih ali širokih. Zdaj je tok lahko kakršne koli vrste: tekočina, plinasta, električna, magnetna, kalorična itd. Glede na kemijo in inženiring so tokovi običajno tekoči ali plini; Medtem ko so v fiziki, so linije električnega ali magnetnega polja.

Glede na to zadnjo točko se govori o magnetni prepustnost, ki jo označuje simbol μ. Da bi bil material prepuščen za pretok, mora biti v trenutni spremembi, ki jo povzroči zadeven pretok, ali pa je sposoben spremeniti tok.

Prepustnost magnetnega polja skozi materiale. Vir: Marled, francoski Capyions, ki ga je [1]/cc odstranil (https: // createCommons.Org/licence/by/1.0

Na vrhunski sliki se primerjajo magnetna prepustnost treh materialov. B je gostota magnetnega toka, ki ga predstavlja število črt. H je intenzivnost zunanjega magnetnega polja, ki obdaja material. Zato opazimo, da modrikast material ni zelo prepustno, rumeno in roza pa sta v večji meri.

Roza material je z magnetnega vidika najbolj prepuščen, ker je najbolj magnetiziran. Zato se zgodi povečanje magnetnega polja (b >> h).

[TOC]

Enote

Enota magnetne prepustnosti je Henry na meter, H/m o n · a². Njegova formula je:

μ = b/h

To se nanaša na magnetno prepustnost. Toda kaj je bolj materialna prepustnost? Tako kot tekoči tok, ki se poskuša premikati skozi pore trdne ali membrane.

Na primer, prepustnost kamnin, ki sestavljajo nahajališča nafte. Za te vrste pojavov se uporablja enota C.g.s. imenovan Darcy, D (9.86923 · 10^-23 m²).

Vam lahko služi: aktivacijska energija

Enota D je še posebej rezervirana za geološke vede in naftno industrijo, še posebej, če se nanaša na vrtanje rezervoarjev za surovo nafto.

Relativna prepustnost

Vrnitev v magnetno prepustnost bo material bolj prepustno kot drugi, če bo njegova vrednost μ_r je starejši. Ta vrednost pa kaže, kako prepustno je material v primerjavi z praznino. Torej, če μ_r Je večji od 1, pomeni, da je material magnetiziran in je zelo prepustno za črte magnetnega polja.

Na drugi strani, če μ_r Je manj kot 1, pomeni, da njegova magnetizacija vpliva ali zmanjša črte magnetnega polja. Lahko bi rekli, da je ta material "polprepustno" na magnetno polje. Medtem a μ_r Enako ali zelo blizu 1, ugotavlja, da magnetno polje prečka material brez motečega, kot se dogaja v vakuumu.

Vrednosti μ so zelo spremenljive za isti material, zato je prednostna relativna prepustnost, če primerjamo dva ali več materialov med seboj.

Dejavniki, ki določajo prepustnost

Afiniteta do toka

Da bi bil material prepuščen, mora omogočiti zadevni tok, ki potuje skozi njega. Prav tako mora material doživeti spremembo, tudi če je blag v svojih lastnostih zaradi tega toka. Ali videti drugače, mora material spremeniti ali motiti tok.

V magnetni prepustnost bo material bolj prepustno kot drugi, če bo njegova magnetizacija večja, ko doživite zunanje magnetno polje.

Medtem je v materialnem prepustnosti, ki je bolj značilna za inženiring. Na primer, material bo prepuščen pred določeno tekočino, če rečem vodo, če bo njegova površina in interstice navlažila. V nasprotnem primeru voda ne bo nikoli potovala skozi material. Veliko manj, če je material hidrofobni in vedno ostane suh.

Vam lahko služi: elektronska gostota

Ta "afiniteta" gradiva za tok je glavni dejavnik, ki določa, ali bo na prvi stopnji prepustno.

Velikost in vodenje pore

Če pustite ob strani magnetno prepustnost, prepustnost materialov proti tekočinam ali plinom ni odvisna samo od afinitete materiala zaradi pretoka, ampak tudi od velikosti in orientacije pore.

Na računu so pore notranji kanali, za katere bo potoval tok. Če so zelo majhni, bo skozi material prešel nižji volumen. Če so pore usmerjene v položaj, pravokotno na smer toka, bo njihov premik počasnejši in poškodovan.

Temperatura

Temperatura ima pomembno vlogo pri prepustnosti materialov. To vpliva na način magnetiziranja materialov in tudi, kako se v njih premikajo tekočine in plini.

Na splošno pri višji temperaturi večja prepustnost, saj se viskoznost tekočin zmanjšuje in poveča hitrost, s katero se razmnožujejo plini.

Intenzivnost toka

Na magnetno prepustnost vpliva intenzivnost magnetnega polja. To velja tudi za pretoke tekočine in gase.

Primeri prepustnosti

Nadstropje

Magnetna prepustnost tal je odvisna od njegove sestave mineralov in njihovih vrst magnetizma. Po drugi strani se njegova tekoča prepustnost razlikuje glede na velikost njegovih zrn in določb. Upoštevajte na primer naslednji video:

Primerja prepustnost za različne trdne snovi. Upoštevajte, da je glina, ki ima najmanjša zrna, tista, ki najmanj dovoljuje, da jo voda prečka.

Vam lahko služi: železni sulfid (ii): lastnosti, tveganja in uporabe

Prav tako je treba opozoriti, da je voda, ki izide, zamegljena, ker je zmočila ustrezne trdne snovi; razen kamnov, ker so bile interstike med njimi zelo velike.

Prazno

Magnetna prepustnost vakuuma je približno 12.57 × 10⁻⁷ H/m, označena je kot μ₀. Prepustnost materialov ali sredstev za širjenje μ so razdeljena med to vrednostjo, da dobimo μ_r (μ/ μ₀).

Likalnik

Iz primera železa se bo razpravljalo izključno o magnetni prepustnost. Za to kovino v svojem čistem stanju (99.95%), njen μ_r je 200.000. To pomeni, da se linije magnetnega polja skozi železo prenašajo dvestokrat bolj intenzivno kot v vakuumu.

Voda

Relativna prepustnost vode je 0.999 992. To pomeni, da se v zvezi s širjenjem magnetnega polja skoraj ne razlikuje od praznine.

baker

Μ_r bakra je 0.999 994. Je praktično skoraj enako kot voda. Ker? Ker baker ni magnetiziran in tega ne počne, se magnetno polje skozi njega ne poveča.

Les

Μ_r lesa je 1.000 000 43. Praktično je enako kot vakuumski.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
2. Wikipedija. (2020). Prepustnost (elektromagnetizem). Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
3. Simulacija toka. (2018). Kaj je prepustnost? Obnovljeno od: kalkulatorja.org
4. Evan Bianco. (27. januar 2011). Kaj je Darcy? Okrevano od: agilecientific.com
5. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fizika za znanost in inženiring. Zvezek 1. 7. Izdaja. Mehika. Uredniki učenja Cengage.
6. Uredniki Enyclopeedia Britannica. (6. maja 2020). Magnetna prepustnost. Encyclopædia Britannica. Okrevano od: Britannica.com
7. Damien Howard. (2020). Kaj je magnetna prepustnost? - Definicija in primer. Študij. Okrevano od: študij.com