Diferencia entre la dinámica de fluidos y la mecánica de fluidos

Dinámica de fluidos vs mecánica de fluidos

La dinámica de fluidos y la mecánica de fluidos son dos campos muy importantes de estudios en física. Estos campos son muy importantes cuando se trata de temas como ingeniería aeronáutica, ingeniería náutica, ingeniería civil y militar, y varios otros campos. La mecánica de fluidos y la dinámica de fluidos se pueden tomar como un campo completamente nuevo de la mecánica clásica donde la probabilidad y la termodinámica juegan papeles muy importantes. Para comprender completamente los aspectos de la mecánica de fluidos y la dinámica de fluidos, uno debe tener un buen conocimiento en la conservación de la energía, los campos vectoriales e incluso la termodinámica estadística. En este artículo, vamos a discutir qué mecánica de fluidos y dinámica de fluidos son, sus principios fundacionales, similitudes, aplicaciones y finalmente sus diferencias.

Mecánica de fluidos

Un fluido se define como un gas o un líquido. La mecánica de fluidos es el estudio del comportamiento de líquidos y gases. La mecánica de fluidos más definida adecuadamente es el estudio de fluidos y fuerzas sobre ellos. La mecánica de fluidos tiene tres campos principales. Es a saber, estadísticas fluidas que estudia los fluidos en reposo, la cinemática de fluidos que estudia los movimientos de los fluidos y la dinámica de fluidos que estudia los efectos de las fuerzas sobre el movimiento del fluido. Pero como sabemos, los líquidos y los gases no tienen un estado estable. Siempre hay un movimiento aleatorio debido a la agitación térmica de gases y líquidos. Sin embargo, la agitación térmica de los gases es mayor que la de los líquidos. Uno de los padres fundadores de la mecánica de fluidos fue Archimedes. Su famoso principio de flotabilidad fue uno de los primeros principios en la mecánica de fluidos. Más tarde, destacados científicos como Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli y matemáticos prominentes como Euler, D'Alembert, Lagrange, Poisson y Laplace hicieron una contribución significativa al estudio de la mecánica fluida. El campo de la viscosidad fue desarrollado más tarde por Poiseuille, Hagen, Navier y Stokes.

Dinámica de fluidos

La dinámica de fluidos es un subcampo de mecánica de fluidos. La dinámica de fluidos estudia el efecto de las fuerzas sobre el movimiento del fluido. Las ecuaciones más notables en la dinámica de fluidos son la ecuación de Bernoulli, que fue propuesta por Daniel Bernoulli. Se define para un fluido invisible incompresible en un flujo constante y no turbulento. Para tal fluido, la suma de la presión hidrostática, la energía cinética por unidad de volumen y la energía potencial por unidad de volumen es una constante. Esto se puede aplicar a cualquier línea de flujo arbitraria en el fluido. Sin embargo, los fluidos en realidad no obedecen esta ecuación, ya que son compresibles y viscosas. Otras ecuaciones importantes de la dinámica de fluidos son las ecuaciones de Navier-Stokes y el teorema de transporte de Reynolds. Estos son básicamente conservación de masa, conservación de energía y conservación de impulso en diferentes formas. Un aspecto importante de la dinámica de fluidos es la aerodinámica. Los aviones usan el teorema de Bernoulli para crear una diferencia de presión entre la ventaja y el inconveniente de las alas. Esto hace posible el vuelo. La hidrodinámica también juega un papel importante en la vida cotidiana.