APA ITU PERMEABILITAS RELATIF? - FISIK - 2025

The permeabilitas relatif adalah ukuran kemampuan dari cara material, yang dilintasi sungai tanpa kehilangan rasa hormat Fitur-untuk materi lainnya yang berfungsi sebagai sebuah referensi. Ini dihitung sebagai rasio antara permeabilitas bahan yang diteliti dan dari bahan referensi. Oleh karena itu, ini adalah kuantitas yang tidak memiliki dimensi.

Secara umum berbicara tentang permeabilitas, kita memikirkan aliran fluida, biasanya air. Tetapi ada juga unsur lain yang mampu melewati zat, misalnya medan magnet. Dalam hal ini kita berbicara tentang permeabilitas magnetik dan permeabilitas magnetik relatif.

Nikel memiliki permeabilitas magnetis yang relatif tinggi, itulah sebabnya koin melekat kuat pada magnet. Sumber: Pixabay.com.

Permeabilitas material adalah properti yang sangat menarik, terlepas dari jenis aliran yang melewatinya. Berkat itu, dimungkinkan untuk mengantisipasi bagaimana bahan-bahan ini akan berperilaku dalam keadaan yang sangat bervariasi.

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

Untuk kehidupan, permeabilitas membran sel memungkinkan sel menjadi selektif, dengan membiarkan zat yang diperlukan seperti nutrisi melewati dan menolak zat lain yang mungkin berbahaya.

Mengenai permeabilitas magnet relatif, ini memberi kita informasi tentang respons material terhadap medan magnet yang disebabkan oleh magnet atau kabel hidup. Unsur-unsur seperti itu berlimpah dalam teknologi yang mengelilingi kita, jadi perlu diselidiki apa pengaruhnya terhadap material.

Permeabilitas magnetik relatif

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

Ini memberikan gambaran yang baik tentang jenis batuan yang ada di tempat tertentu, karena setiap batuan memiliki permeabilitas magnet relatif yang berbeda, bergantung pada komposisinya.

Seperti yang dinyatakan di awal, setiap kali kita berbicara tentang permeabilitas relatif, istilah "relatif" mengharuskan membandingkan besarnya materi tertentu dengan materi lain yang berfungsi sebagai referensi.

Ini selalu berlaku, terlepas dari apakah permeabilitasnya terhadap cairan atau medan magnet.

Vakum memiliki permeabilitas, karena gelombang elektromagnetik tidak memiliki masalah perjalanan ke sana. Merupakan ide yang baik untuk mengambil ini sebagai nilai referensi untuk menemukan permeabilitas magnetik relatif dari material apa pun.

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

Besaran ini menggambarkan bagaimana respons magnetik suatu medium dibandingkan dengan respons dalam ruang hampa.

Sekarang, permeabilitas magnet relatif bisa sama dengan 1, kurang dari 1 atau lebih besar dari 1. Itu tergantung pada bahan yang dimaksud dan juga pada suhu.

• Jelas, jika μ _r = 1 media adalah vakum.
• Jika kurang dari 1 itu adalah bahan diamagnetik
• Jika lebih besar dari 1, tetapi tidak banyak, material tersebut bersifat paramagnetik
• Dan jika lebih besar dari 1, materialnya adalah feromagnetik.

Suhu memainkan peran penting dalam permeabilitas magnet suatu material. Nyatanya nilai ini tidak selalu konstan. Ketika suhu suatu bahan meningkat, ia menjadi tidak teratur secara internal, sehingga respons magnetisnya menurun.

Bahan diamagnetik dan paramagnetik

Bahan diamagnetik bereaksi negatif terhadap medan magnet dan menolaknya. Michael Faraday (1791-1867) menemukan properti ini pada tahun 1846, ketika dia menemukan bahwa sepotong bismut ditolak oleh salah satu kutub magnet.

Entah bagaimana, medan magnet magnet menginduksi medan dengan arah berlawanan di dalam bismut. Namun, properti ini tidak eksklusif untuk elemen ini. Semua materi memiliki itu sampai batas tertentu.

Hal ini dimungkinkan untuk menunjukkan bahwa magnetisasi bersih dalam bahan diamagnetik bergantung pada karakteristik elektron. Dan elektron adalah bagian dari atom dari materi apa pun, jadi semuanya dapat memiliki respons diamagnetik di beberapa titik.

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

Di sisi lain, bahan paramagnetik memiliki beberapa magnetisasi sendiri. Itulah sebabnya mereka bisa merespon positif medan magnet magnet, misalnya. Mereka memiliki permeabilitas magnetik yang mirip dengan nilai μ _atau .

Di dekat magnet, mereka juga bisa menjadi magnet dan menjadi magnet dengan sendirinya, tetapi efek ini menghilang ketika magnet asli dikeluarkan dari sekitarnya. Aluminium dan magnesium adalah contoh bahan paramagnetik.

Bahan yang benar-benar magnetis: ferromagnetisme

Zat paramagnetik adalah yang paling melimpah di alam. Tetapi ada bahan yang mudah tertarik pada magnet permanen.

Mereka mampu memperoleh magnetisasi sendiri. Ini adalah besi, nikel, kobalt, dan logam tanah jarang seperti gadolinium dan disprosium. Selain itu, beberapa paduan dan senyawa antara mineral ini dan mineral lainnya dikenal sebagai bahan feromagnetik.

Jenis material ini mengalami respons magnetis yang sangat kuat terhadap medan magnet eksternal, seperti magnet, misalnya. Inilah sebabnya mengapa koin nikel menempel pada magnet batang. Dan pada gilirannya magnet batang menempel pada lemari es.

Permeabilitas magnetik relatif bahan feromagnetik jauh lebih tinggi dari 1. Di dalamnya mereka memiliki magnet kecil yang disebut dipol magnet. Saat dipol magnet ini sejajar, mereka meningkatkan efek magnet di dalam bahan feromagnetik.

Ketika dipol magnet ini berada di hadapan medan eksternal, mereka dengan cepat sejajar dengannya dan material menempel pada magnet. Meskipun medan eksternal ditekan, memindahkan magnet menjauh, magnetisasi remanen tetap berada di dalam material.

Temperatur tinggi menyebabkan gangguan internal di semua zat, menghasilkan apa yang disebut "agitasi termal." Dengan panas, dipol magnet kehilangan kesejajarannya dan efek magnetisnya memudar.

Suhu curie adalah suhu di mana efek magnetis menghilang sepenuhnya dari suatu bahan. Pada nilai kritis ini, zat feromagnetik menjadi paramagnetik.

Perangkat untuk menyimpan data, seperti pita magnetik dan memori magnetis, menggunakan feromagnetisme. Juga dengan bahan ini magnet intensitas tinggi dibuat dengan banyak kegunaan dalam penelitian.

Referensi

1. Tipler, P., Mosca G. (2003). Fisika untuk Sains dan Teknologi, Volume 2. Pembalikan Editorial. Halaman 810-821.
2. Zapata, F. (2003). Studi mineralogi yang terkait dengan sumur minyak Guafita 8x milik lapangan Guafita (Negara Bagian Apure) menggunakan pengukuran Kerentanan Magnetik dan Spektroskopi Mossbauer. Gelar tesis. Universitas Pusat Venezuela.