Meccanica dei fluidi
La meccanica dei fluidi è lo studio di come i fluidi si muovono e delle forze su di essi. (I fluidi includono liquidi e gas).
La meccanica dei fluidi può essere divisa in statica dei fluidi, lo studio dei fluidi a riposo, e dinamica dei fluidi, lo studio dei fluidi in movimento. È un ramo della meccanica del continuo, una materia che modella la materia senza usare l'informazione che è fatta di atomi.
Lo studio della meccanica dei fluidi risale almeno ai tempi dell'antica Grecia, quando Archimede fece un inizio sulla statica dei fluidi. Tuttavia, la meccanica dei fluidi, specialmente la dinamica dei fluidi, è un campo di ricerca attivo con molti problemi irrisolti o parzialmente risolti. La meccanica dei fluidi può essere matematicamente complessa. A volte può essere risolta al meglio con l'analisi numerica, tipicamente usando i computer. Una disciplina moderna, chiamata Computational Fluid Dynamics (CFD), è dedicata a questo approccio per risolvere i problemi di meccanica dei fluidi.
Due studi di meccanica dei fluidi di Leonardo da Vinci
Relazione con la meccanica dei continui
La meccanica dei fluidi è una sottodisciplina della meccanica dei continui, come illustrato nella tabella seguente.
| Meccanica dei continui: lo studio della fisica dei materiali continui. | Meccanica solida: lo studio della fisica dei materiali continui con una forma di riposo definita. | Elasticità: che descrive i materiali che ritornano alla loro forma di riposo dopo una sollecitazione applicata. | |
| Plasticità: che descrive i materiali che si deformano in modo permanente dopo uno stress applicato abbastanza grande. | Reologia: lo studio dei materiali con caratteristiche sia solide che fluide | ||
| Meccanica dei fluidi: lo studio della fisica dei materiali continui che prendono la forma del loro contenitore. | Fluidi non newtoniani | ||
| Fluidi newtoniani | |||
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Domande e risposte
D: Che cos'è la meccanica dei fluidi?
R: La meccanica dei fluidi è lo studio di come si muovono i liquidi e i gas e delle forze che agiscono su di essi.
D: Come si divide la meccanica dei fluidi?
R: La meccanica dei fluidi si divide in due rami: la statica dei fluidi, che studia i fluidi a riposo, e la dinamica dei fluidi, che studia i fluidi in movimento.
D: Che cos'è la meccanica dei continui?
R: La meccanica del continuo è una materia che modella la materia senza considerare che è composta da atomi.
D: A quando risale lo studio della meccanica dei fluidi?
R: Lo studio della meccanica dei fluidi può essere fatto risalire almeno all'antica Grecia, dove l'inizio della statica dei fluidi fu fatto da Archimede.
D: La meccanica dei fluidi è un campo di ricerca attivo?
R: Sì, la meccanica dei fluidi, in particolare la dinamica dei fluidi, è un campo di ricerca attivo che presenta molti problemi irrisolti o parzialmente risolti.
D: Perché la meccanica dei fluidi può essere matematicamente complessa?
R: La meccanica dei fluidi può essere matematicamente complessa perché coinvolge equazioni complesse, modelli matematici e analisi numerica, che vengono utilizzati per descrivere il comportamento dei fluidi.
D: Che cos'è la fluidodinamica computazionale (CFD)?
R: La fluidodinamica computazionale (CFD) è una disciplina moderna che mira a risolvere i problemi di meccanica dei fluidi utilizzando l'analisi numerica, in genere tramite computer.
