Vloeistofdinamika vs vloeistofmeganika
Vloeistofdinamika en vloeimeganika is twee baie belangrike studierigtings in fisika. Hierdie rigtings is baie belangrik wanneer dit kom by vakke soos lugvaartingenieurswese, nautiese ingenieurswese, siviele en militêre ingenieurswese, en verskeie ander rigtings. Vloeistofmeganika en vloeidinamika kan as 'n hele nuwe veld van klassieke meganika geneem word waar waarskynlikheid en termodinamika baie belangrike rolle speel. Om die aspekte van vloeimeganika en vloeidinamika ten volle te verstaan, moet 'n mens 'n goeie kennis in energiebesparing, vektorvelde en selfs statistiese termodinamika hê. In hierdie artikel gaan ons bespreek wat vloeimeganika en vloeidinamika is, hul grondbeginsels, ooreenkomste, toepassings en laastens hul verskille.
Vloeistofmeganika
'n Vloeistof word gedefinieer as óf 'n gas óf 'n vloeistof. Vloeistofmeganika is die studie van gedrag van vloeistowwe en gasse. Meer behoorlik gedefinieerde vloeimeganika is die studie van vloeistowwe en kragte daarop. Vloeistofmeganika het drie hoofvelde. Dit is naamlik vloeistofstatika wat die vloeistowwe in rus bestudeer, vloeistofkinematika wat die bewegings van vloeistowwe bestudeer, en vloeistofdinamika wat die uitwerking van kragte op vloeistofbeweging bestudeer. Maar soos ons weet, het vloeistowwe en gasse nie 'n bestendige toestand nie. Daar is altyd 'n lukrake beweging as gevolg van die termiese roering van gasse en vloeistowwe. Die termiese roering van gasse is egter hoër as dié van vloeistowwe. Een van die stigters van vloeimeganika was Archimedes. Sy beroemde dryfkragbeginsel was een van die heel eerste beginsels in vloeimeganika. Later het prominente wetenskaplikes soos Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli en vooraanstaande wiskundiges soos Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson en Laplace beduidende bydrae gelewer tot die studie van vloeimeganika. Die viskositeitsveld is later ontwikkel deur Poiseuille, Hagen, Navier en Stokes.
Vloeistofdinamika
Vloeistofdinamika is 'n subveld van vloeimeganika. Vloeistofdinamika bestudeer die effek van kragte op vloeistofbeweging. Die mees noemenswaardige vergelykings in vloeidinamika is Bernoulli se vergelyking, wat deur Daniel Bernoulli voorgestel is. Dit word gedefinieer vir 'n onsamedrukbare, onsigbare vloeistof op 'n bestendige en nie-turbulente vloei. Vir so 'n vloeistof is die som van die hidrostatiese druk, die kinetiese energie per eenheid volume en die potensiële energie per eenheid volume 'n konstante. Dit kan toegepas word op enige arbitrêre vloeilyn in die vloeistof. Vloeistowwe in werklikheid gehoorsaam egter nie hierdie vergelyking nie, aangesien hulle saamdrukbaar en viskeus is. Ander belangrike vergelykings van vloeistofdinamika is Navier-Stokes-vergelykings en Reynolds-transportstelling. Dit is basies massabewaring, energiebesparing en momentumbewaring in verskillende vorme. 'n Belangrike aspek van vloeistofdinamika is aërodinamika. Vliegtuie gebruik die Bernoulli-stelling om 'n drukverskil tussen onderstebo en onderkant van die vlerke te skep. Dit maak die vlieg moontlik. Hidrodinamika speel ook 'n belangrike rol in die daaglikse lewe.
Wat is die verskil tussen Fluid Mechanics en Fluid Dynamics?
• Vloeistofmeganika bestudeer vloeistowwe in óf statiese óf dinamiese toestand.
• Vloeistofdinamika is 'n onderafdeling van vloeimeganika. Dit bestudeer net die uitwerking van kragte op bewegende vloeistowwe.
