La meccanica dei fluidi è una branca della fisica che riguarda lo studio dei fluidi e dei modi in cui interagiscono con le forze. Sia i liquidi che i gas sono considerati fluidi ai fini di questa branca della scienza. Spesso, il campo della meccanica dei fluidi è diviso in due campi di studio più specifici. Si tratta della statica dei fluidi e della fluidodinamica, che riguardano rispettivamente fluidi in quiete e fluidi in movimento. La meccanica dei fluidi può coinvolgere una matematica molto complessa e l’aiuto dei computer moderni ha migliorato significativamente questa scienza.
Le radici cronologiche della meccanica dei fluidi risalgono almeno agli antichi greci. Il fisico e inventore greco Archimede fu autore di alcuni dei primi studi a nostra conoscenza che riguardano la statica dei fluidi, compresa la proprietà del galleggiamento. I filosofi persiani nel periodo medievale hanno accoppiato queste opere antiche con i propri studi sulla dinamica dei fluidi che hanno agito come un precursore della moderna dinamica dei fluidi. Personaggi storici famosi come Leonardo da Vinci e Sir Isaac Newton, così come altri, hanno dato notevoli contributi alla nostra comprensione della meccanica dei fluidi.
Ogni tipo di scienza parte da presupposti di base e fondamentali che governano il corso del loro studio. La meccanica dei fluidi è tipicamente definita come avente tre premesse o ipotesi di base alla sua radice. Il primo è la conservazione della massa, il che significa che la massa non può essere né creata né distrutta spontaneamente, sebbene possa cambiare forma. La seconda ipotesi, la conservazione della quantità di moto, è in qualche modo simile. Questa legge afferma che la quantità di moto totale in un sistema chiuso è costante e non può apparire o scomparire spontaneamente.
La terza ipotesi di base che governa la meccanica dei fluidi è quella che è nota come ipotesi del continuo. Questo è un modo di vedere i fluidi che non tiene conto della presenza di molecole discrete. Si presume invece che le proprietà di un fluido varino in modo continuo da un punto all’altro.
Poiché ignora l’effettiva natura delle piccole particelle di materia, l’ipotesi del continuo è solo un’approssimazione utilizzata come strumento di calcolo. Può risultare in una soluzione leggermente imprecisa, ma anche in soluzioni molto accurate in circostanze ideali. Esistono altri metodi più esatti, ma questa ipotesi è spesso molto utile come assunzione preliminare. Molte volte, si può anche presumere che un dato fluido sia incomprimibile, il che significa che non può essere compresso. Tuttavia, questo è vero solo per i liquidi e non per i gas.