Dinamica dei fluidi vs meccanica dei fluidi
La dinamica dei fluidi e la meccanica dei fluidi sono due campi di studio molto importanti in fisica. Questi campi sono molto importanti quando si tratta di materie come ingegneria aeronautica, ingegneria nautica, ingegneria civile e militare e vari altri campi. La meccanica dei fluidi e la fluidodinamica possono essere considerate un campo completamente nuovo della meccanica classica in cui probabilità e termodinamica svolgono ruoli molto importanti. Per comprendere appieno gli aspetti della meccanica dei fluidi e della fluidodinamica, è necessario avere una buona conoscenza del risparmio energetico, dei campi vettoriali e persino della termodinamica statistica. In questo articolo, discuteremo cosa sono la meccanica dei fluidi e la dinamica dei fluidi, i loro principi fondanti, le somiglianze, le applicazioni e infine le loro differenze.
Meccanica dei fluidi
Un fluido è definito come un gas o un liquido. La meccanica dei fluidi è lo studio del comportamento di liquidi e gas. La meccanica dei fluidi più propriamente definita è lo studio dei fluidi e delle forze su di essi. La meccanica dei fluidi ha tre campi principali. Si tratta in particolare della statica dei fluidi che studia i fluidi a riposo, della cinematica dei fluidi che studia i movimenti dei fluidi e della fluidodinamica che studia gli effetti delle forze sul movimento dei fluidi. Ma come sappiamo, liquidi e gas non hanno uno stato stazionario. C'è sempre un movimento casuale dovuto all'agitazione termica di gas e liquidi. Tuttavia, l'agitazione termica dei gas è superiore a quella dei liquidi. Archimede fu uno dei padri fondatori della meccanica dei fluidi. Il suo famoso principio di galleggiamento è stato uno dei primissimi principi della meccanica dei fluidi. In seguito, eminenti scienziati come Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli e eminenti matematici come Eulero, d'Alembert, Lagrange, Poisson e Laplace hanno dato un contributo significativo allo studio della meccanica dei fluidi. Il campo della viscosità è stato successivamente sviluppato da Poiseuille, Hagen, Navier e Stokes.
Dinamica dei fluidi
La fluidodinamica è un sottocampo della meccanica dei fluidi. La fluidodinamica studia l'effetto delle forze sul movimento dei fluidi. Le equazioni più importanti nella dinamica dei fluidi sono l'equazione di Bernoulli, che è stata proposta da Daniel Bernoulli. È definito per un fluido incomprimibile e non viscoso su un flusso costante e non turbolento. Per un tale fluido, la somma della pressione idrostatica, dell'energia cinetica per unità di volume e dell'energia potenziale per unità di volume è una costante. Questo può essere applicato a qualsiasi linea di flusso arbitraria nel fluido. Tuttavia, i fluidi in re altà non obbediscono a questa equazione poiché sono comprimibili e viscosi. Altre importanti equazioni della fluidodinamica sono le equazioni di Navier-Stokes e il teorema di trasporto di Reynolds. Questi sono fondamentalmente la conservazione della massa, la conservazione dell'energia e la conservazione della quantità di moto in diverse forme. Un aspetto importante della fluidodinamica è l'aerodinamica. Gli aeroplani usano il teorema di Bernoulli per creare una differenza di pressione tra il lato superiore e quello inferiore delle ali. Questo rende possibile il volo. Anche l'idrodinamica gioca un ruolo importante nella vita quotidiana.
Qual è la differenza tra la meccanica dei fluidi e la fluidodinamica?
• La meccanica dei fluidi studia i fluidi in stato statico o dinamico.
• La fluidodinamica è una sottosezione della meccanica dei fluidi. Studia solo gli effetti delle forze sui fluidi in movimento.
