O que é Fluid Dynamics?

A dinâmica dos fluidos refere-se a uma subcategoria da ciência da mecânica dos fluidos, com a outra subcategoria sendo a estática dos fluidos. Enquanto a estática de fluidos lida com fluidos que estão em repouso, a dinâmica de fluidos se preocupa com fluidos em movimento. Qualquer matéria no estado de gás ou líquido pode ser considerada um fluido. A dinâmica de fluidos é uma disciplina com muitas aplicações relevantes em nosso mundo moderno, principalmente porque contém o estudo da aerodinâmica e também porque compreende parte da previsão do tempo. Um problema típico de dinâmica de fluidos pode incluir variáveis ​​como velocidade, temperatura e densidade.

Todas as ciências físicas, incluindo a dinâmica dos fluidos, são governadas principalmente pelas leis da conservação. Eles afirmam que as quantidades totais de energia, massa e momento linear em um sistema fechado permanecem constantes e que energia e massa não podem ser criadas nem destruídas. É verdade que eles podem mudar de forma, mas não podem desaparecer ou vir do nada. Essas leis constituem algumas das suposições mais básicas da ciência.

Outro princípio governante da dinâmica de fluidos é a suposição de continuum, também chamada de hipótese de continuum. Embora se saiba que os fluidos são compostos de partículas microscópicas e discretas, essa hipótese afirma que eles são contínuos e que suas propriedades variam uniformemente. Isso geralmente serve como uma aproximação matemática útil, embora tecnicamente ignore uma das características básicas dos fluidos.

Antes da invenção do voo e da aeronave a motor no século XX, o termo hidrodinâmica era frequentemente usado de forma intercambiável com a dinâmica de fluidos, porque a maior parte da mecânica de fluidos era dedicada ao estudo de líquidos em movimento, em vez de gases em movimento. Ao viajar de avião, tornou-se mais comum a necessidade de que essas máquinas fossem mais eficientes na criação e manutenção da sustentação, com um mínimo de arrasto. O ramo de estudo conhecido como aerodinâmica deu trancos e barrancos por causa da nova tecnologia, que também passou a ser aplicada aos automóveis, em certa medida, com o objetivo de aumentar a eficiência de combustível.

Uma das figuras mais importantes da aerodinâmica moderna foi Octave Chanute. Além de compilar um volume abrangente do estudo da aerodinâmica no final do século XIX, ele ajudou pessoalmente os irmãos Wright na construção de suas famosas aeronaves, que realizaram o primeiro voo tripulado em 1903. Provavelmente foi devido a essa ajuda que eles realizaram seu objetivo logo à frente do próximo candidato mais próximo, Samuel Pierpont Langley.