Động lực học chất lỏng và Cơ học chất lỏng
Động lực học chất lỏng và cơ học chất lưu là hai lĩnh vực nghiên cứu rất quan trọng trong vật lý. Những lĩnh vực này rất quan trọng khi nói đến các môn học như kỹ thuật hàng không, kỹ thuật hàng hải, kỹ thuật dân dụng và quân sự, và nhiều lĩnh vực khác. Cơ học chất lỏng và động lực học chất lỏng có thể được coi là một lĩnh vực hoàn toàn mới của cơ học cổ điển, nơi xác suất và nhiệt động lực học đóng những vai trò rất quan trọng. Để hiểu đầy đủ các khía cạnh của cơ học chất lỏng và động lực học chất lỏng, người ta phải có kiến thức tốt về bảo toàn năng lượng, trường vectơ, và thậm chí cả nhiệt động lực học thống kê. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về cơ học chất lỏng và động lực học chất lỏng là gì, các nguyên tắc cơ bản, điểm tương đồng, ứng dụng và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.
Cơ học chất lỏng
Chất lỏng được định nghĩa là chất khí hoặc chất lỏng. Cơ học chất lỏng là nghiên cứu về hành vi của chất lỏng và khí. Cơ học chất lưu được định nghĩa đúng hơn là nghiên cứu về chất lỏng và lực tác động lên chúng. Cơ học chất lỏng có ba lĩnh vực chính. Chúng cụ thể là tĩnh học chất lỏng nghiên cứu chất lỏng ở trạng thái nghỉ, động học chất lỏng nghiên cứu chuyển động của chất lỏng và động lực học chất lỏng nghiên cứu tác động của lực lên chuyển động của chất lỏng. Nhưng như chúng ta biết, chất lỏng và khí không có trạng thái ổn định. Luôn luôn có một chuyển động ngẫu nhiên do sự giao động nhiệt của chất khí và chất lỏng. Tuy nhiên, sự giao động nhiệt của chất khí cao hơn chất lỏng. Một trong những người sáng lập ra cơ học chất lỏng là Archimedes. Nguyên lý nổi tiếng của ông là một trong những nguyên lý đầu tiên trong cơ học chất lỏng. Sau đó, các nhà khoa học lỗi lạc như Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli và các nhà toán học lỗi lạc như Euler, d’Alembert, Lagrange, Poisson và Laplace đã đóng góp đáng kể vào việc nghiên cứu cơ học chất lỏng. Lĩnh vực độ nhớt sau đó được phát triển bởi Poiseuille, Hagen, Navier và Stokes.
Động lực học chất lỏng
Động lực học chất lỏng là một lĩnh vực phụ của cơ học chất lỏng. Động lực học chất lỏng nghiên cứu ảnh hưởng của các lực đến chuyển động của chất lỏng. Phương trình đáng chú ý nhất trong động lực học chất lỏng là phương trình Bernoulli, được đề xuất bởi Daniel Bernoulli. Nó được định nghĩa cho một chất lỏng không thể nén được, không thấm nước trên một dòng chảy ổn định và không hỗn loạn. Đối với chất lỏng như vậy, tổng của áp suất thủy tĩnh, động năng trên một đơn vị thể tích và thế năng trên một đơn vị thể tích là một hằng số. Điều này có thể được áp dụng cho bất kỳ dòng chảy tùy ý nào trong chất lỏng. Tuy nhiên, chất lỏng trong thực tế không tuân theo phương trình này vì chúng có thể nén và nhớt. Các phương trình quan trọng khác của động lực học chất lỏng là phương trình Navier-Stokes và định lý vận chuyển Reynolds. Về cơ bản đây là bảo toàn khối lượng, bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng ở các dạng khác nhau. Một khía cạnh quan trọng của động lực học chất lỏng là khí động học. Máy bay sử dụng định lý Bernoulli để tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hướng lên và xuống của cánh. Điều này làm cho việc bay trở nên khả thi. Thủy động lực học cũng đóng một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày.
Sự khác biệt giữa Cơ học chất lỏng và Động lực học chất lỏng là gì?
• Cơ học chất lưu nghiên cứu chất lỏng ở trạng thái tĩnh hoặc trạng thái động.
• Động lực học chất lỏng là một phần phụ của cơ học chất lỏng. Nó chỉ nghiên cứu tác động của lực lên chất lỏng chuyển động.
