Diferența Dintre Dinamica Fluidelor și Mecanica Fluidelor

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Dinamica fluidelor vs Mecanica fluidelor

Dinamica fluidelor și mecanica fluidelor sunt două domenii foarte importante de studii în fizică. Aceste domenii sunt foarte importante atunci când vine vorba de subiecte precum ingineria aeronautică, ingineria nautică, ingineria civilă și militară și diverse alte domenii. Mecanica fluidelor și dinamica fluidelor pot fi luate ca un domeniu complet nou al mecanicii clasice în care probabilitatea și termodinamica joacă roluri foarte importante. Pentru a înțelege pe deplin aspectele mecanicii fluidelor și dinamicii fluidelor, trebuie să aveți o bună cunoaștere în conservarea energiei, câmpuri vectoriale și chiar termodinamică statistică. În acest articol, vom discuta despre mecanica fluidelor și dinamica fluidelor, principiile lor fundamentale, similitudinile, aplicațiile și, în cele din urmă, diferențele lor.

Mecanica fluidelor

Un fluid este definit fie ca gaz, fie ca lichid. Mecanica fluidelor este studiul comportamentului lichidelor și gazelor. Mecanica fluidelor mai bine definită este studierea fluidelor și a forțelor asupra acestora. Mecanica fluidelor are trei domenii principale. Acestea sunt statica fluidelor care studiază fluidele în repaus, cinematica fluidelor care studiază mișcările fluidelor și dinamica fluidelor care studiază efectele forțelor asupra mișcării fluidelor. Dar, după cum știm, lichidele și gazele nu au o stare stabilă. Există întotdeauna o mișcare aleatorie datorită agitației termice a gazelor și lichidelor. Cu toate acestea, agitația termică a gazelor este mai mare decât cea a lichidelor. Unul dintre părinții fondatori ai mecanicii fluidelor a fost Arhimede. Celebrul său principiu de flotabilitate a fost unul dintre primele principii în mecanica fluidelor. Mai târziu, oameni de știință de seamă precum Leonardo da Vinci,Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli și matematicieni proeminenți precum Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson și Laplace au adus o contribuție semnificativă la studiul mecanicii fluidelor. Câmpul vâscozității a fost dezvoltat ulterior de Poiseuille, Hagen, Navier și Stokes.

Dinamica fluidelor

Dinamica fluidelor este un subdomeniu al mecanicii fluidelor. Dinamica fluidelor studiază efectul forțelor asupra mișcării fluidelor. Cele mai notabile ecuații din dinamica fluidelor sunt ecuația lui Bernoulli, care a fost propusă de Daniel Bernoulli. Este definit pentru un fluid incompresibil, inviscid, pe un flux constant și non-turbulent. Pentru un astfel de fluid, însumarea presiunii hidrostatice, energia cinetică pe unitate de volum și energia potențială pe unitate de volum este o constantă. Acest lucru poate fi aplicat oricărei linii de curgere arbitrare din fluid. Cu toate acestea, fluidele în realitate nu respectă această ecuație, deoarece sunt compresibile și vâscoase. Alte ecuații importante ale dinamicii fluidelor sunt ecuațiile Navier-Stokes și teorema de transport a lui Reynolds. Acestea sunt practic conservarea masei, conservarea energiei și conservarea impulsului în diferite forme. Un aspect important al dinamicii fluidelor este aerodinamica. Avioanele folosesc teorema lui Bernoulli pentru a crea o diferență de presiune între capul și partea de jos aripilor. Acest lucru face posibilă zborul. Hidrodinamica joacă, de asemenea, un rol important în viața de zi cu zi.

Care este diferența dintre mecanica fluidelor și dinamica fluidelor?

• Mecanica fluidelor studiază fluidele fie în stare statică, fie în stare dinamică.

• Dinamica fluidelor este o subsecțiune a mecanicii fluidelor. Studiază doar efectele forțelor asupra fluidelor în mișcare.