المسامية
نسبة الفراغات في الصخور أو الرواسب.
This public page keeps the free explanation visible and leaves premium worked solving, advanced walkthroughs, and saved study tools inside the app.
Core idea
Overview
تحدد المسامية المساحة الفارغة داخل المادة، وتمثل جزءًا من الحجم الكلي الذي لا تشغله الجسيمات الصلبة. في الجيولوجيا، تعد حاسمة لفهم تخزين السوائل وتدفقها في الصخور والرواسب، مما يجعلها خاصية أساسية لطبقات المياه الجوفية وخزانات الهيدروكربونات، وتؤثر بشكل مباشر على قدرة المادة على الاحتفاظ بالسوائل.
When to use: استخدم هذه المعادلة عند تحديد الفراغ الكسري داخل عينة مادة سائبة، مثل عينات الصخور الأساسية، أو عينات التربة، أو حزم الرواسب. إنها مفيدة بشكل خاص للمواد غير المدمجة أو المواد الصلبة المسامية حيث يمكن قياس حجم الفراغ مباشرة أو استنتاجه، وتفترض أن V_total هو الحجم الكلي السائب بما في ذلك المواد الصلبة والفراغات.
Why it matters: تتحكم المسامية مباشرة في قدرة التخزين للتكوينات الجيولوجية للسوائل مثل المياه الجوفية والنفط والغاز الطبيعي، مما يؤثر على إدارة الموارد المائية واستكشاف الطاقة. كما أنها تؤثر على المعدل الذي يمكن أن تهاجر به السوائل عبر باطن الأرض، وهو أمر بالغ الأهمية لدراسات نقل الملوثات ومشاريع الطاقة الحرارية الأرضية.
Symbols
Variables
= Porosity, = Void Volume, = Total Volume
Walkthrough
Derivation
الصيغة: المسامية
تعريف مسامية الصخور كنسبة مئوية من الحجم الكلي.
- يشمل حجم الفراغ جميع المسام والشقوق والفجوات.
اذكر التعريف:
نسبة المساحة غير المشغولة بالمواد الصلبة إلى الحجم الكلي لعينة الصخر.
Result
Source: GCSE Geology — Earth Materials
Free formulas
Rearrangements
Solve for
اجعل Vv موضوع المعادلة
لجعل هو المتغير الرئيسي، قم أولاً بإزالة المقام ، ثم اقسم على .
Difficulty: 2/5
Solve for
اجعل Vt موضوع المعادلة
لجعل (الحجم الإجمالي) موضوع صيغة المسامية، قم أولاً بمسح المقام عن طريق الضرب في ، ثم القسمة على (المسامية).
Difficulty: 2/5
Solve for
اجعل phi موضوع المعادلة
تعمل إعادة الترتيب هذه على تبسيط تدوين المتغيرات في صيغة المسامية، حيث يكون هو الموضوع بالفعل.
Difficulty: 2/5
The static page shows the finished rearrangements. The app keeps the full worked algebra walkthrough.
Visual intuition
Graph
الرسم البياني عبارة عن خط مستقيم يمر بنقطة الأصل بميل قدره 100 مقسوماً على الحجم الكلي، مما يوضح أن حجم الفراغ والمسامية يتناسبان طردياً. بالنسبة لطالب الجيولوجيا، هذا يعني أن قيم حجم الفراغ الأكبر تمثل مواد عالية المسامية مثل الرمل السائب، بينما تشير القيم الأصغر إلى صخور صلبة وكثيفة. الميزة الأكثر أهمية هي أن العلاقة الخطية تعني أن مضاعفة حجم الفراغ ستؤدي دائماً إلى مضاعفة نسبة المسامية. ونظراً لأن الحجم لا يمكن أن يكون سالباً، فإن المجال يقتصر على قيم صفر أو أكبر.
Graph type: linear
Why it behaves this way
Intuition
تخيل إسفنجة: الماء الذي تحتفظ به يملأ الثقوب المترابطة (الفراغات)، وتقيس المسامية مقدار حجم الإسفنجة الإجمالي الذي تتكون منه تلك الثقوب.
Free study cues
Insight
Canonical usage
تحسب المعادلة نسبة لا بعدية من الأحجام، وعادة ما تُعبَّر عنها كنسبة مئوية بضربها في 100.
Dimension note
المسامية كمية لا بعدية، تمثل نسبة بين حجمين. على الرغم من أن الصيغة تتضمن الضرب في 100 للتعبير عنها كنسبة مئوية، فإن الكمية الفيزيائية الأساسية هي عدد محض.
Ballpark figures
- Quantity:
One free problem
Practice Problem
عينة صخرية يبلغ حجمها الكلي 250 سم³ وتُشكل الفراغات فيها 75 سم³. احسب مسامية هذه العينة.
Hint: اقسم حجم الفراغ على الحجم الكلي قبل الضرب في 100 للتعبير عنها كنسبة مئوية.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
Where it shows up
Real-World Context
في سياق المسامية، تُستخدم معادلة المسامية لتحويل القياسات إلى قيمة يمكن تفسيرها. وتكمن أهمية الناتج في أنه يساعد على فحص أبعاد التصميم أو الأداء أو هامش الأمان قبل الاعتماد على النتيجة.
Study smarter
Tips
- تأكد دائمًا من وحدات متسقة لـ V_void و V_total.
- تذكر أن المسامية غالبًا ما تُعبر عنها كنسبة مئوية.
- ميّز بين المسامية الكلية والمسامية الفعالة.
- ضع في اعتبارك تعبئة وترتيب الحبوب عند تقدير المسامية.
Avoid these traps
Common Mistakes
- نسيان الضرب في 100.
- الخلط بين المسامية والنفاذية (معدل التدفق).
Common questions
Frequently Asked Questions
تعريف مسامية الصخور كنسبة مئوية من الحجم الكلي.
استخدم هذه المعادلة عند تحديد الفراغ الكسري داخل عينة مادة سائبة، مثل عينات الصخور الأساسية، أو عينات التربة، أو حزم الرواسب. إنها مفيدة بشكل خاص للمواد غير المدمجة أو المواد الصلبة المسامية حيث يمكن قياس حجم الفراغ مباشرة أو استنتاجه، وتفترض أن V_total هو الحجم الكلي السائب بما في ذلك المواد الصلبة والفراغات.
تتحكم المسامية مباشرة في قدرة التخزين للتكوينات الجيولوجية للسوائل مثل المياه الجوفية والنفط والغاز الطبيعي، مما يؤثر على إدارة الموارد المائية واستكشاف الطاقة. كما أنها تؤثر على المعدل الذي يمكن أن تهاجر به السوائل عبر باطن الأرض، وهو أمر بالغ الأهمية لدراسات نقل الملوثات ومشاريع الطاقة الحرارية الأرضية.
نسيان الضرب في 100. الخلط بين المسامية والنفاذية (معدل التدفق).
في سياق المسامية، تُستخدم معادلة المسامية لتحويل القياسات إلى قيمة يمكن تفسيرها. وتكمن أهمية الناتج في أنه يساعد على فحص أبعاد التصميم أو الأداء أو هامش الأمان قبل الاعتماد على النتيجة.
تأكد دائمًا من وحدات متسقة لـ V_void و V_total. تذكر أن المسامية غالبًا ما تُعبر عنها كنسبة مئوية. ميّز بين المسامية الكلية والمسامية الفعالة. ضع في اعتبارك تعبئة وترتيب الحبوب عند تقدير المسامية.
References
Sources
- Wikipedia: Porosity (geology)
- Earth Science (15th Edition) by Tarbuck, Lutgens, and Tasa
- Wikipedia: Porosity
- IUPAC Gold Book: Porosity
- Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., Lightfoot, Edwin N. Transport Phenomena.
- Incropera, Frank P., DeWitt, David P., Bergman, Theodore L., Lavine, Adrienne S. Fundamentals of Heat and Mass Transfer.
- IUPAC Gold Book, 'porosity'
- Wikipedia, 'Porosity'