Ce este hidrodinamica?

Hidrodinamica este studiul lichidelor în mișcare. Mai exact, analizează modul în care diferitele forțe afectează mișcarea lichidelor. O serie de ecuații explică modul în care legile de conservare a masei, energiei și impulsului se aplică lichidelor, în special celor care nu sunt comprimate.
Hidrodinamica face parte dintr-un domeniu mai larg numit mecanica fluidelor, care studiază modul în care energia și forțele interacționează cu fluidele, inclusiv gazele și lichidele. Dinamica fluidelor este un subset al acelei științe care se uită la aceleași materiale atunci când sunt în mișcare. Aerodinamica este un alt subset al dinamicii fluidelor care examinează în mod specific gazele în mișcare, în timp ce hidrodinamica privește în mod specific lichidele în mișcare.

Hidrodinamica este utilizată în mare măsură în inginerie. Unele studii se concentrează în primul rând pe curgerea prin conducte și peste diferite obstacole. Acestea sunt informații foarte utile pentru construcția de structuri care încearcă să controleze sau să devieze fluxul de apă într-o manieră controlată. Ecuațiile matematice încearcă să prezică viteza de curgere a apei printr-o țeavă, care este un flux laminar sau neîntrerupt. De asemenea, ei încearcă să prezică cu un anumit nivel de acuratețe modelele de curgere ale curgerii turbulente sau întrerupte, așa cum se întâmplă cu un obiect precum un baraj.

Hidrodinamica marine este o altă aplicație practică majoră a științei. Un model hidrodinamic folosește formulele găsite în legile de conservare pentru a explica cum și de ce apa reacționează la mediul său și invers. Înainte de era computerelor, cele mai multe dintre aceste modele erau recreații la scară mică a scenariilor din viața reală. Astăzi, modelele hidrodinamice sunt de obicei animații generate de computer sau formule care pot fi aplicate aceleași condiții de viață reale.

Modelele hidrodinamice analizează condițiile din oceane și alte corpuri de apă și pot prezice diferite rezultate. Condițiile meteorologice pe termen scurt pot fi adesea prezise de acțiunile oceanului. Ecologia unei zone poate fi, de asemenea, prognozată folosind aceste modele, deoarece cele mai precise modele pot afișa informații precum nivelul apei, salinitatea, curenții și temperatura. Oamenii de știință pot spune, de exemplu, dacă viața plantelor acvatice va crește favorabil în anul următor. Acest lucru este deosebit de util în zone precum coasta golfului Statelor Unite, unde viața plantelor în apă are un impact asupra severității uraganelor.