Dinamika Fluida vs Mekanika Fluida
Dinamika fluida dan mekanika fluida adalah dua bidang studi yang sangat penting dalam fisika. Bidang-bidang ini sangat penting ketika menyangkut mata pelajaran seperti teknik penerbangan, teknik nautika, teknik sipil dan militer, dan berbagai bidang lainnya. Mekanika fluida dan dinamika fluida dapat dianggap sebagai bidang baru dalam mekanika klasik di mana probabilitas dan termodinamika memainkan peran yang sangat penting. Untuk memahami sepenuhnya aspek mekanika fluida dan dinamika fluida, seseorang harus memiliki pengetahuan yang baik dalam konservasi energi, bidang vektor, dan bahkan termodinamika statistik. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu mekanika fluida dan dinamika fluida, prinsip dasar, persamaan, aplikasi, dan akhirnya perbedaannya.
Mekanika Fluida
Fluida didefinisikan sebagai gas atau cairan. Mekanika fluida adalah studi tentang perilaku zat cair dan gas. Mekanika fluida yang lebih tepat didefinisikan adalah studi tentang fluida dan gaya pada mereka. Mekanika fluida memiliki tiga bidang utama. Yaitu, statika fluida yang mempelajari fluida saat diam, kinematika fluida yang mempelajari pergerakan fluida, dan dinamika fluida yang mempelajari efek gaya pada gerakan fluida. Tapi seperti yang kita ketahui, cairan dan gas tidak memiliki kondisi mapan. Selalu ada gerakan acak karena agitasi termal dari gas dan cairan. Namun, agitasi termal gas lebih tinggi dari pada cairan. Salah satu bapak pendiri mekanika fluida adalah Archimedes. Prinsip apung yang terkenal adalah salah satu prinsip pertama dalam mekanika fluida. Kemudian, ilmuwan terkemuka seperti Leonardo da Vinci,Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli dan matematikawan terkemuka seperti Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson dan Laplace memberikan kontribusi yang signifikan pada studi mekanika fluida. Bidang viskositas kemudian dikembangkan oleh Poiseuille, Hagen, Navier dan Stokes.
Dinamika Fluida
Dinamika fluida merupakan sub bidang dari mekanika fluida. Dinamika fluida mempelajari pengaruh gaya pada gerakan fluida. Persamaan yang paling menonjol dalam dinamika fluida adalah persamaan Bernoulli, yang dikemukakan oleh Daniel Bernoulli. Ini didefinisikan untuk fluida yang tidak dapat dimampatkan dan tidak terlihat pada aliran yang stabil dan tidak bergejolak. Untuk fluida semacam itu, penjumlahan tekanan hidrostatis, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume adalah konstan. Ini dapat diterapkan pada garis sembarang aliran dalam fluida. Namun, cairan sebenarnya tidak mengikuti persamaan ini karena dapat dikompres dan kental. Persamaan penting lainnya dari dinamika fluida adalah persamaan Navier-Stokes dan teorema transpor Reynolds. Ini pada dasarnya adalah kekekalan massa, kekekalan energi dan kekekalan momentum dalam berbagai bentuk. Aspek penting dari dinamika fluida adalah aerodinamika. Pesawat terbang menggunakan teorema Bernoulli untuk menciptakan perbedaan tekanan antara bagian atas dan bawah sayap. Hal ini memungkinkan terjadinya penerbangan. Hidrodinamika juga memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari.
Apa perbedaan antara Mekanika Fluida dan Dinamika Fluida?
• Mekanika fluida mempelajari fluida dalam keadaan statis atau dinamis.
• Dinamika fluida merupakan sub bagian dari mekanika fluida. Ini hanya mempelajari efek kekuatan pada cairan bergerak.
