¿Qué es la dinámica de fluidos?

La dinámica de fluidos se refiere a una subcategoría de la ciencia de la mecánica de fluidos, siendo la otra subcategoría la estática de fluidos. Mientras que la estática de fluidos se ocupa de los fluidos que están en reposo, la dinámica de fluidos se ocupa de los fluidos que están en movimiento. Cualquier materia en estado gaseoso o líquido puede considerarse un fluido. La dinámica de fluidos es una disciplina con muchas aplicaciones relevantes en nuestro mundo moderno, sobre todo porque contiene el estudio de la aerodinámica y también porque forma parte de la predicción meteorológica. Un problema típico de dinámica de fluidos puede incluir variables como velocidad, temperatura y densidad.

Todas las ciencias físicas, incluida la dinámica de fluidos, se rigen ante todo por las leyes de la conservación. Estos establecen que las cantidades totales de energía, masa y momento lineal en un sistema cerrado permanecen constantes, y que la energía y la masa no se pueden crear ni destruir. Que pueden cambiar de forma, es cierto, pero no pueden desaparecer ni surgir de la nada. Estas leyes constituyen algunos de los supuestos más básicos de la ciencia.

Otro principio rector de la dinámica de fluidos es el supuesto del continuo, también llamado hipótesis del continuo. Si bien se sabe que los fluidos están compuestos de partículas microscópicas y discretas, esta hipótesis establece que son continuos y que sus propiedades varían uniformemente en todas partes. Esto a menudo sirve como una aproximación matemática útil, aunque técnicamente ignora una de las características básicas de los fluidos.

Antes de la invención de los vuelos y aviones propulsados ​​en el siglo XX, el término hidrodinámica a menudo se usaba indistintamente con dinámica de fluidos, porque la mayor parte de la mecánica de fluidos se dedicaba al estudio de los líquidos en movimiento, en lugar de los gases en movimiento. Cuando viajar en avión se volvió más común, surgió la necesidad de que estas máquinas fueran más eficientes en la creación y el mantenimiento de la sustentación, con un mínimo de arrastre. La rama de estudio conocida como aerodinámica avanzó a pasos agigantados gracias a la nueva tecnología, que también se ha llegado a aplicar a los automóviles, hasta cierto punto, con el objetivo de aumentar la eficiencia del combustible.

Una de las figuras más importantes de la aerodinámica moderna fue Octave Chanute. Además de compilar un volumen completo del estudio de la aerodinámica a fines del siglo XIX, ayudó personalmente a los hermanos Wright a construir su famosa aeronave, que logró el primer vuelo propulsado y tripulado en 1800. Probablemente se debió a esta ayuda que lograron su objetivo justo por delante del siguiente contendiente más cercano, Samuel Pierpont Langley.