Permeabilitätskonzept, Einheiten, Faktoren, Beispiele

Der Permeabilität Es ist die Fähigkeit eines Materials, einen Fluss zu überqueren, entweder durch seine lange oder breit. Jetzt kann der Durchfluss von jeder Art sein: flüssig, gasförmig, elektrisch, magnetisch, kalorisch usw. In Bezug auf Chemie und Ingenieurwesen sind Strömungen normalerweise Flüssigkeit oder Gase; Während der Physik sind sie Linien eines elektrischen oder magnetischen Feldes.

In Bezug. Damit ein Material für einen Fluss durchlässt.

Durchlässigkeit des Magnetfelds durch die Materialien. Quelle: Marled, französische Kapyionen von [1]/cc von (https: // creeperecommons entfernt.Org/lizenzen/by/1.0)

Im überlegenen Bild werden die magnetischen Permeasures von drei Materialien verglichen. B ist die Dichte des magnetischen Flusses, der durch die Anzahl der Linien dargestellt wird. H ist die Intensität des externen Magnetfelds, das das Material umgibt. Es wird daher beobachtet, dass das bläuliche Material nicht sehr durchlässig ist, während Gelb und Rosa in größerem Maße sind.

Rosa Material ist aus magnetischer Sicht am besten, da es am stärksten magnet ist. Daher erfolgt eine Zunahme des Magnetfeldes durch es (b >> h).

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Einheiten

Die Einheit der magnetischen Permeabilität ist der Henry pro Meter, h/m o n · a². Seine Formel ist:

μ = b/h

Dies betrifft die magnetische Durchlässigkeit. Aber was ist mehr materielle Durchlässigkeit? Wie den eines flüssigen Flusses, der versucht, sich durch die Poren eines Feststoffs oder einer Membran zu bewegen.

Zum Beispiel die Durchlässigkeit der Gesteine, aus denen die Ölablagerungen bestehen. Für diese Arten von Phänomenen wird Einheit C verwendet.G.S. Darcy angerufen, D (9.86923 · 10^-23 M²).

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Die Einheit D ist besonders für Geological Sciences und die Ölindustrie reserviert, insbesondere wenn sie sich auf das Bohren von Rohöl -Stauseen bezieht.

Relative Permeabilität

Wenn er zur magnetischen Permeabilität zurückkehrt, ist ein Material durchlässiger als das andere, wenn sein Wert von μ_R ist älter. Dieser Wert gibt wiederum an, wie durchlässig das Material mit der Leere verglichen wird. So dass wenn μ_R Es ist größer als 1, es bedeutet, dass das Material magnetisiert ist und für die Magnetfeldleitungen sehr durchlässig ist.

Andererseits, wenn μ_R Es ist weniger als 1, bedeutet, dass seine Magnetisierung die Magnetfeldleitungen beeinflusst oder reduziert. Es könnte gesagt werden, dass dieses Material für das Magnetfeld "semiperperisch" ist. Inzwischen ein μ_R Gleich oder in der Nähe von 1 stellt fest, dass das Magnetfeld das Material ohne Störungen überschreitet.

Die μ -Werte sind für dasselbe Material sehr variabel, daher wird die relative Durchlässigkeit bevorzugt, wenn zwei oder mehr Materialien miteinander verglichen werden.

Faktoren, die die Permeabilität bestimmen

Affinität zum Fluss

Damit ein Material durchlässt. Ebenso muss das Material aufgrund dieses Flusses eine Veränderung, auch wenn es mild ist, in seinen Eigenschaften auftreten. Oder etwas anderes gesehen muss das Material den Fluss ändern oder stören.

Bei magnetischer Permeabilität ist ein Material durchlässiger als die andere, wenn seine Magnetisierung beim Erleben des externen Magnetfelds größer ist.

In einer materiellen Permeabilität, die eher typisch für das Engineering ist, ist es erforderlich, dass das Material „nass“ ist. Zum Beispiel ist ein Material vor einer gegebenen Flüssigkeit durchlässig, um Wasser zu sagen, wenn es seine Oberfläche und die Zwischenräume schaffen, zu befeuchten. Ansonsten wird Wasser niemals durch das Material fliegen. Viel weniger, wenn das Material hydrophob ist und immer trocken bleibt.

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Diese "Affinität" des Materials für den Fluss ist der Hauptfaktor, der feststellt, ob es in erster Instanz durchlässig ist oder nicht.

Größe und Anleitung von Poren

Abgesehen von der magnetischen Durchlässigkeit hängt die Durchlässigkeit von Materialien in Richtung Flüssigkeiten oder Gase nicht nur von der Affinität des Materials aufgrund des Flusses an sich ab, sondern auch von der Größe und Ausrichtung der Poren.

In Rechnung sind die Poren die internen Kanäle, für die der Fluss wandert. Wenn sie sehr klein sind, verläuft ein niedrigeres Volumen durch das Material. Ebenso ist ihre Verschiebung langsamer und verletzt, wenn die Poren in einer Position senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet sind.

Temperatur

Die Temperatur spielt eine wichtige Rolle bei der Durchlässigkeit der Materialien. Dies wirkt sich auf die Art und Weise aus, wie Materialien magnetisiert werden und wie sich Flüssigkeiten und Gase in sich bewegen.

Im Allgemeinen bei einer höheren Temperatur, einer höheren Durchlässigkeit, da die Viskosität der Flüssigkeiten abnimmt und die Geschwindigkeit erhöht, mit der die Gase ausbreitet.

Flussintensität

Die magnetische Permeabilität wird durch die Intensität des Magnetfeldes beeinflusst. Dies gilt auch für Flüssigkeits- und Gase -Flüsse, in denen seine Intensität durch den Druck definiert wird, den die Strömung auf der Oberfläche des Materials ausübt.

Beispiele für Permeabilität

Boden

Die magnetische Permeabilität des Bodens hängt von seiner Zusammensetzung von Mineralien und ihren Magnetarten ab. Auf der anderen Seite variiert seine flüssige Permeabilität je nach Größe seiner Körner und ihren Bestimmungen. Beobachten Sie zum Beispiel das folgende Video:

Es vergleicht die Permeabilität für verschiedene Feststoffe. Beachten Sie, dass der Ton für die kleinsten Körner diejenige ist, die es dem Wasser am wenigsten ermöglicht, es zu überqueren.

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Ebenso sollte beachtet werden, dass das Wasser, das herauskommt, getrübt wird, weil es die jeweiligen Feststoffe nass hat. mit Ausnahme der Steine, weil die Zwischenräume zwischen ihnen sehr groß waren.

Leer

Die magnetische Permeabilität von Vakuum beträgt ungefähr 12.57 × 10^–7 H/m, und es wird als μ bezeichnet₀. Die Permeabilitäten der Materialien oder Mittel der Ausbreitung μ werden zwischen diesem Wert aufgeteilt, um μ zu erhalten_R (μ/ μ₀).

Eisen

Aus dem Eisenbeispiel wird es ausschließlich über die magnetische Durchlässigkeit diskutiert. Für dieses Metall in seinem reinen Zustand (99.95%), seine μ_R ist 200.000. Das heißt, die Magnetfeldleitungen werden durch Eisen zweihunderttausendmal intensiver als in einem Vakuum übertragen.

Wasser

Die relative Durchlässigkeit von Wasser beträgt 0.999 992. Das heißt, es unterscheidet sich kaum von der Leere in Bezug auf die Ausbreitung des Magnetfeldes.

Kupfer

Die μ_R von Kupfer ist 0.999 994. Es ist praktisch fast das gleiche wie das von Wasser. Weil? Da Kupfer nicht magnetisiert ist und dies nicht tun, erhöht sich das Magnetfeld nicht durch es.

Holz

Die μ_R des Holzes ist 1.000 000 43. Es ist praktisch das gleiche wie das von Vakuum, da Holz aufgrund seiner Verunreinigungen sogar verabscheuungswürdige Magnetisierungen erleiden wird.

Verweise

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8. Aufl.). Cengage Lernen.
2. Wikipedia. (2020). Permeabilität (Elektromagnetismus). Abgerufen von: in.Wikipedia.Org
3. Flusssimulation. (2018). Was ist Permeabilität? Wiederhergestellt von: Taschenrechner.Org
4. Evan Bianco. (27. Januar 2011). Was ist eine Darcy? Erholt von: Agilecientific.com
5. Serway, r., Jewett, J. (2008). Physik für Wissenschaft und Ingenieurwesen. Band 1. 7. Auflage. Mexiko. Cengage Learning Editoren.
6. Die Herausgeber von Enyclopaedia Britannica. (6. Mai 2020). Magnetische Permeabilität. Encyclopædia Britannica. Erholt von: Britannica.com
7. Damien Howard. (2020). Was ist magnetische Durchlässigkeit? - Definition & Beispiel. Lernen. Erholt von: Studium.com