Perbezaan Antara Dinamik Bendalir dan Mekanis Fluida

Fluid Dynamics vs Mechanic Fluid

Dinamika cecair dan mekanik fluida adalah dua bidang pengajian yang sangat penting dalam fizik. Bidang-bidang ini sangat penting apabila ia melibatkan subjek seperti kejuruteraan aeronautik, kejuruteraan nautika, kejuruteraan awam dan ketenteraan, dan pelbagai bidang lain. Mekanis cecair dan dinamik bendalir boleh diambil sebagai medan baru dalam bidang mekanik klasik di mana kebarangkalian dan termodinamik memainkan peranan yang sangat penting. Untuk memahami sepenuhnya aspek mekanik bendalir dan dinamik bendalir, seseorang mesti mempunyai pengetahuan yang baik dalam pemuliharaan tenaga, medan vektor, dan juga termodinamik statistik. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan mekanik fluida dan dinamik bendalir, prinsip pendirian, persamaan, aplikasi, dan akhirnya perbezaannya.

Mekanis Fluida

Cecair ditakrifkan sama ada gas atau cecair. Mekanik fluida adalah kajian terhadap tingkah laku cecair dan gas. Mekanisme bendalir yang lebih jelas ialah kajian cecair dan daya pada mereka. Mekanik fluida mempunyai tiga bidang utama. Mereka adalah cecair statik yang mengkaji cecair pada rehat, kinematik cecair yang mengkaji pergerakan cecair, dan dinamik bendalir yang mengkaji kesan daya pada gerakan bendalir. Tetapi seperti yang kita tahu, cecair dan gas tidak mempunyai keadaan yang mantap. Selalunya pergerakan rawak disebabkan oleh agitasi haba gas dan cecair. Walau bagaimanapun, agitasi haba gas adalah lebih tinggi daripada cecair. Salah seorang bapa pengasas mekanik fluida ialah Archimedes. Prinsip keapungannya yang terkenal adalah salah satu prinsip pertama dalam mekanik bendalir. Kemudian, ahli sains terkenal seperti Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli dan ahli matematik terkemuka seperti Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson dan Laplace membuat sumbangan penting dalam kajian mekanik bendalir. Bidang kelikatan kemudiannya dikembangkan oleh Poiseuille, Hagen, Navier dan Stokes.

Dinamik Fluida

Dinamika cecair adalah sub bidang mekanik bendalir. Dinamika cecair mengkaji kesan daya pada gerakan bendalir. Persamaan yang paling ketara dalam dinamik bendalir ialah persamaan Bernoulli, yang dicadangkan oleh Daniel Bernoulli. Ia ditakrifkan untuk bendalir yang tidak dapat dikompresibel dengan aliran mantap dan tidak bergolak. Untuk apa-apa cecair, penjumlahan tekanan hidrostatik, tenaga kinetik per unit volum dan tenaga yang berpotensi per isipadu unit adalah tetap. Ini boleh digunakan untuk aliran aliran sewenang-wenang dalam bendalir. Bagaimanapun, cecair sebenarnya tidak mematuhi persamaan ini kerana ia boleh dimampatkan dan likat. Persamaan penting lain dinamik bendalir ialah persamaan Navier-Stokes dan teorem pengangkutan Reynolds. Ini pada asasnya pemuliharaan massa, pemuliharaan tenaga dan pemuliharaan momentum dalam bentuk yang berbeza. Aspek penting dinamik bendalir adalah aerodinamik. Pesawat menggunakan teorem Bernoulli untuk mencipta perbezaan tekanan antara bahagian atas dan bawah sayap. Ini menjadikan penerbangan mungkin. Hidrodinamika juga memainkan peranan penting dalam kehidupan seharian.