Dinâmica dos Fluidos vs Mecânica dos Fluidos
Dinâmica dos fluidos e mecânica dos fluidos são dois campos de estudos muito importantes em física. Esses campos são muito importantes quando se trata de assuntos como engenharia aeronáutica, engenharia náutica, engenharia civil e militar, e vários outros campos. A mecânica dos fluidos e a dinâmica dos fluidos podem ser tomadas como um campo totalmente novo da mecânica clássica, onde a probabilidade e a termodinâmica desempenham papéis muito importantes. Para entender completamente os aspectos da mecânica dos fluidos e da dinâmica dos fluidos, é preciso ter um bom conhecimento em conservação de energia, campos vetoriais e até mesmo termodinâmica estatística. Neste artigo, vamos discutir o que é mecânica dos fluidos e dinâmica dos fluidos, seus princípios fundadores, semelhanças, aplicações e, finalmente, suas diferenças.
Mecânica dos Fluidos
Um fluido é definido como um gás ou um líquido. A mecânica dos fluidos é o estudo do comportamento de líquidos e gases. A mecânica dos fluidos mais apropriadamente definida é o estudo dos fluidos e das forças sobre eles. A mecânica dos fluidos tem três campos principais. Eles são a estática dos fluidos que estuda os fluidos em repouso, a cinemática dos fluidos que estuda os movimentos dos fluidos e a dinâmica dos fluidos que estuda os efeitos das forças no movimento dos fluidos. Mas, como sabemos, líquidos e gases não têm um estado estacionário. Há sempre um movimento aleatório devido à agitação térmica de gases e líquidos. No entanto, a agitação térmica dos gases é maior do que a dos líquidos. Um dos fundadores da mecânica dos fluidos foi Arquimedes. Seu famoso princípio de flutuabilidade foi um dos primeiros princípios da mecânica dos fluidos. Mais tarde, cientistas proeminentes como Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli e matemáticos proeminentes como Euler, d’Alembert, Lagrange, Poisson e Laplace deram contribuições significativas para o estudo da mecânica dos fluidos. O campo da viscosidade foi posteriormente desenvolvido por Poiseuille, Hagen, Navier e Stokes.
Dinâmica dos Fluidos
Dinâmica dos fluidos é um subcampo da mecânica dos fluidos. A dinâmica dos fluidos estuda o efeito das forças no movimento dos fluidos. As equações mais notáveis em dinâmica dos fluidos são a equação de Bernoulli, que foi proposta por Daniel Bernoulli. É definido para um fluido incompressível e invíscido em um fluxo constante e não turbulento. Para tal fluido, a soma da pressão hidrostática, a energia cinética por unidade de volume e a energia potencial por unidade de volume é uma constante. Isso pode ser aplicado a qualquer linha arbitrária de fluxo no fluido. No entanto, os fluidos reais não obedecem a essa equação, pois são compressíveis e viscosos. Outras equações importantes da dinâmica dos fluidos são as equações de Navier-Stokes e o teorema de transporte de Reynolds. Estes são basicamente conservação de massa, conservação de energia e conservação de momento em diferentes formas. Um aspecto importante da dinâmica dos fluidos é a aerodinâmica. Os aviões usam o teorema de Bernoulli para criar uma diferença de pressão entre a parte superior e inferior das asas. Isso torna o vôo possível. A hidrodinâmica também desempenha um papel importante no dia a dia.
Qual é a diferença entre Mecânica dos Fluidos e Dinâmica dos Fluidos?
• A mecânica dos fluidos estuda os fluidos em estado estático ou dinâmico.
• A dinâmica dos fluidos é uma subseção da mecânica dos fluidos. Ele estuda apenas os efeitos das forças em fluidos em movimento.
