O que é mecânica dos fluidos
O que é mecânica dos fluidosMecânica dos fluidos é um ramo da física que diz respeito ao estudo dos fluidos e às formas como eles interagem com as forças. Tanto líquidos como gases são considerados fluidos para os fins deste ramo da ciência.
Muitas vezes, o campo de mecânica dos fluidos é dividido em dois campos mais específicos de estudo. Trata-se de estática dos fluidos e dinâmica dos fluidos, que dizem respeito a fluidos em repouso e fluidos em movimento, respectivamente. Mecânica dos fluidos pode envolver matemática altamente complexa e a ajuda de computadores modernos tem ajudado esta ciência de forma significativa.
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As raízes históricas da mecânica dos fluidos percorrem todo o caminho de volta para, pelo menos, os gregos antigos. O físico e inventor grego Arquimedes foi o autor de alguns dos primeiros estudos que conhecemos da estática de fluidos, incluindo a propriedade de flutuação. Filósofos persas no período Medieval incluíram a estas obras antigas os seus próprios estudos da dinâmica dos fluidos, que atuaram como um precursor para dinâmica de fluidos moderna. Figuras históricas bastante conhecidas, como Leonardo da Vinci e Sir Isaac Newton, assim como outros, fizeram contribuições notáveis para a nossa compreensão da mecânica de fluidos.
Mecânica dos fluidos inclui dinâmica e estática dos fluidos e gases
Mecânica dos fluidos inclui dinâmica e estática dos fluidos e gases
Cada tipo de ciência começa com pressupostos básicos e fundamentais que governam o curso de seu estudo. Mecânica dos fluidos é, geralmente, definida como tendo três premissas básicas ou suposições em sua origem.
A primeira é a conservação de massa, o que significa que a massa não pode ser espontaneamente criada nem destruída, embora possa mudar de forma. O segundo pressuposto, a conservação do momento, é um pouco semelhante. Esta lei diz que o impulso total em um sistema fechado é constante e não pode aparecer ou desaparecer espontaneamente. O terceiro pressuposto de base que rege a mecânica dos fluidos é conhecido como a hipótese do contínuo.
Esta é uma maneira de ver fluidos que não leva em conta a presença de moléculas discretas, mas as propriedades de um fluido. Assume-se que variam de uma forma contínua a partir de um ponto para o outro. Como ignora a natureza real de pequenas partículas de matéria, a hipótese do contínuo é apenas uma aproximação usada como uma ferramenta em cálculos. Isso pode resultar em uma solução ligeiramente imprecisa, mas também em soluções que são muito precisas sob circunstâncias ideais.
Outros métodos mais exatos existem, mas esta hipótese é muitas vezes bastante útil como uma suposição preliminar. Muitas vezes, também pode ser presumido que um fluido é incompressível, o que significa que não pode ser comprimido. Esta é uma afirmação que vale apenas para líquidos, no entanto, e não para os gases.