Che cos'è la fluidodinamica?
La dinamica dei fluidi si riferisce a una sottocategoria della scienza della meccanica dei fluidi, mentre l'altra sottocategoria è la statica dei fluidi. Mentre la statica dei fluidi si occupa dei fluidi a riposo, la fluidodinamica si occupa dei fluidi in movimento. Qualsiasi materia in uno stato gassoso o liquido può essere considerata un fluido. La dinamica dei fluidi è una disciplina con molte applicazioni rilevanti nel nostro mondo moderno, in particolare perché contiene lo studio dell'aerodinamica e anche perché comprende parte della previsione meteorologica. Un tipico problema di fluidodinamica può includere variabili quali velocità, temperatura e densità.
Tutte le scienze fisiche, compresa la fluidodinamica, sono governate innanzitutto dalle leggi della conservazione. Questi affermano che le quantità totali di energia, massa e momento lineare in un sistema chiuso rimangono costanti e che l'energia e la massa non possono essere né create né distrutte. Che possano cambiare forma, è vero, ma non possono scomparire o venire dal nulla. Queste leggi costituiscono alcuni dei presupposti più elementari della scienza.
Un altro principio di governo della fluidodinamica è il presupposto del continuum, chiamato anche ipotesi del continuum. Mentre è noto che i fluidi sono composti da particelle microscopiche e discrete, questa ipotesi afferma che sono continue e che le loro proprietà variano in modo uniforme da una parte all'altra. Questo spesso serve come utile approssimazione matematica, anche se tecnicamente ignora una delle caratteristiche di base dei fluidi.
Prima dell'invenzione del volo e degli aerei a motore nel XX secolo, il termine idrodinamica veniva spesso usato in modo intercambiabile con la fluidodinamica, poiché la maggior parte della meccanica dei fluidi era dedicata allo studio dei liquidi in movimento, piuttosto che dei gas in movimento. Quando si viaggia in aereo è diventato più comune, è stata sviluppata la necessità per queste macchine di essere più efficienti nel creare e mantenere l'ascensore, con un minimo di resistenza. Il ramo di studio noto come aerodinamica ha fatto passi da gigante a causa della nuova tecnologia, che è anche stata applicata alle automobili, in una certa misura, con l'obiettivo di aumentare il consumo di carburante.
Una delle figure più importanti nell'aerodinamica moderna era Octave Chanute. Oltre a compilare un volume completo dello studio dell'aerodinamica alla fine del 1800, aiutò personalmente i fratelli Wright a costruire il loro famoso aereo, che realizzò il primo volo a motore con equipaggio nel 1903. Fu probabilmente grazie a questo aiuto che riuscirono a realizzare il loro obiettivo era proprio davanti al contendente più vicino, Samuel Pierpont Langley.