| Κλασική μηχανική |
| --- |
| {\vec {F}}={{\mathrm {d}}(m{\vec {v}}) \over {\mathrm {d}}t} |
| Θεμελιώδη ΜεγέθηΔύναμη  Ενέργεια  Κινητική ενέργεια  Δυναμική ενέργεια  Έργο  Ισχύς  Ορμή  Ώθηση  Κρούση |
| Περιστροφική κίνησηΓωνιακή ταχύτητα  Γωνιακή επιτάχυνση  Γωνιακή συχνότητα Ροπή  Στροφορμή  Ροπή αδράνειας |
| ΤαλαντώσειςΤαλάντωση  Απλός αρμονικός ταλαντωτής  Φθίνουσα ταλάντωση  Μαθηματικό εκκρεμές  Φυσικό εκκρεμές  Εξαναγκασμένη ταλάντωση  Συντονισμός |
| Βαρυτικό πεδίοΒαρυτικό πεδίο  Νόμος της παγκόσμιας έλξης  Ένταση βαρυτικού πεδίου  Δυναμικό βαρυτικού πεδίου  Παλιρροϊκές δυνάμεις  Όριο του Roche |
| Μηχανική των στερεώνΚέντρο βάρους  Κέντρο μάζας  Πυκνότητα  Ελαστικότητα  Τάση |
| Μηχανική των ρευστώνΠίεση  Άνωση  Παροχή  Υδροστατική  Υδροδυναμική  Ιξώδες |
| ΑκουστικήΈνταση ήχου  Συχνότητα  Φασματικό περιεχόμενο |
| Μαθηματικά μοντέλα μηχανικήςΛαγκραντζιανή μηχανική  Χαμιλτονιανή μηχανική  Στατιστική μηχανική |
| * π
* σ
* ε
 |

Η **μηχανική των ρευστών** κατ' ακολουθία του γαλλικού όρου *méchanique des fluides* ή **ρευστομηχανική** κατ' ακολουθία του αγγλικού *fluid mechanics* αποτελεί ιδιαίτερο κλάδο της Κλασικής μηχανικής με κύριο αντικείμενο έρευνας και μελέτης τη συμπεριφορά των ρευστών επί ασκουμένων δυνάμεων ή προσφοράς ενέργειας σ΄ αυτά.

Γενικά η «κλασική μηχανική» ασχολείται με την κίνηση των σωμάτων, ενώ η «μηχανική των ρευστών» με την αντίστοιχη, τη ροή των ρευστών, δηλαδή των υγρών και αερίων.  
 
Η κατανόηση της μηχανικής των ρευστών έχει ιδιαίτερα σπουδαία σημασία σε πολλούς τομείς Επιστημών π.χ. στην Ιατρική, επί της ροής και κυκλοφορίας του αίματος, στη μετεωρολογία, επί των αερίων στρωμάτων, στην αεροναυπηγική, επί των δυνάμεων που ασκούνται στα αεροσκάφη, στη μηχανολογία, καθώς και στη χημική μηχανική ειδικότερα σε θέματα αντιδραστήρων, αποτελούν ενδεικτικά τομείς που απαιτούν άριστη γνώση των ιδιοτήτων των ρευστών.

Σημαντικότεροι επιμέρους κλάδοι της επιστήμης αυτής είναι η Υδροστατική, η Υδροδυναμική, η Αεροδυναμική και η τεχνική Υδραυλική.

Βασικά θεωρήματα της μηχανικής των ρευστών
------------------------------------------

Τα σημαντικότερα θεωρήματα της μηχανικής των ρευστών είναι ο θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής, η αρχή του Πασκάλ, η αρχή του Αρχιμήδη, η εξίσωση της συνέχειας και η εξίσωση του Μπερνούλλι. Οι τρεις πρώτοι νόμοι είναι και οι βασικοί νόμοι της υδροστατικής και οι δύο τελευταίοι της υδροδυναμικής.

### Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής

Ο νόμος αυτός αφορά υγρό που ισορροπεί μέσα σε ένα βαρυτικό πεδίο. Ο θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής αναφέρει ότι η πίεση που ασκείται από το υγρό σε ένα σημείο του που βρίσκεται σε βάθος h, ισούται με το γινομενο της πυκνότητας του υγρού (ρ), της επιτάχυνσης της βαρύτητας (g) και του βάθους από την επιφάνεια του υγρού (h), δηλαδή ισχύει:  

{\displaystyle P=\mathbf {\rho gh} }

### Αρχή του Πασκάλ

Η αρχή του Πασκάλ διατυπώθηκε από τον Μπλεζ Πασκάλ και αναφέρει ότι η πίεση που δημιουργεί ένα εξωτερικό αίτιο σε κάποιο σημείο του υγρού μεταφέρεται αναλλοίωτη σε όλα τα σημειά του υγρού.

### Αρχή του Αρχιμήδη

Η αρχή του Αρχιμήδη που διατυπώθηκε από τον αρχαίο Έλληνα μαθηματικό Αρχιμήδη, αναφέρει ότι κάθε σώμα που είναι πλήρως βυθισμένο σε ένα ρευστό δέχεται δύναμη άνωσης, ίση με το βάρος του ρευστού που εκτοπίζει. Ισχύει δηλαδή:  

{\displaystyle A=\mathbf {B} }υγρ

### Εξίσωση της συνέχειας

Η εξίσωση της συνέχειας αναφέρει ότι η παροχή παραμένει σταθερή κατά μήκος μίας φλέβας (ενός σωλήνα), που διαρρέεται από υγρό. Η εξίσωση αυτή είναι άμεση συνέπεια της αρχής διατήρησης της ύλης. 

### Εξίσωση του Μπερνούλι

Η εξίσωση αυτή διατυπώθηκε από τον Ελβετό φυσικό Ντάνιελ Μπερνούλι και είναι αποτέλεσμα της αρχής διατήρησης της ενέργειας σε κινούμενο υγρό. Σύμφωνα με αυτή σε μία ρευματική γραμμή το άθροισμα της δυναμικής ενέργειας ανα μονάδα όγκου, της κινητικής ενέργειας ανά μονάδα όγκου και της πίεσης παραμένουν σταθερά, σε οποιοδήποτε σημείο μίας ρευματικής γραμμής. δηλαδή ισχύει:   

{\displaystyle P+{\frac {1}{2}}\rho u^{2}+\rho gh=\sigma \tau \alpha \theta }  

Με σύγχρονους όρους, η παραπάνω εξίσωση εκφράζει το γεγονός πως *η συνολική πίεση κατά την διεύθυνση της ροής* παραμένει σταθερή. Έτσι, η πίεση P στην παραπάνω εξίσωση αναφέρεται στην θερμοδυναμική πίεσης, ο κινητικός όρος αναφέρεται σε πυκνότητα κινητικής ενέργειας κατά την διεύθυνση της ροής και ο όρος βαρύτητας (ή οποιουδήποτε άλλου εξωτερικού πεδίου επιδρά στα σωματίδια της ροής) αποτελεί ενεργειακό όρο ο οποίος προστίθεται ή αφαιρείται ανάλογα με το αν ενισχύει ή εμποδίζει την ροή.

Εννοώντας την πίεση ως πυκνότητα ενέργειας, είναι σαφές πως σε διευθύνσεις κάθετες στη ροή ο κινητικός όρος της συνολικής πίεσης δεν ασκεί δύναμη. Επίσης, η εξίσωση μπορεί να δεχτεί και μηχανικό εξωτερικό έργο, θετικό για αντλίες ή αρνητικό για υδροστροβίλους:  

{\displaystyle P+P\_{w}+{\frac {1}{2}}\rho {u^{2}}+\rho {gh}=P\_{t}}  

όπου {\displaystyle P\_{w}} η πίεση που οφείλεται στο εξωτερικό μηχανικό έργο.

Σε υδραυλικά έργα η παραπάνω εξίσωση χρησιμοποιείται με όρους υψομετρικού:  

{\displaystyle {\frac {P}{\rho {g}}}+{\frac {1}{2g}}{u^{2}}+h={\frac {P\_{t}}{\rho {g}}}}  

στην οποία μπορεί να προστεθεί κι ένας όρος γραμμικής απώλειας ύψους λόγω τριβών. Έτσι, αν και η εξίσωση του Bernoulli αναφέρεται σε ιδανικά ρευστά, είναι εύκολη η προσαρμογή της σε πραγματικά υδραυλικά έργα, για τα οποία δίνει πολύ καλές προσεγγίσεις.

Υδρομηχανική
------------

Στο παρελθόν εξετάζονταν διαφορετικά οι μηχανικές ιδιότητες των υγρών από τις μηχανικές ιδιότητες των αερίων. Σταδιακά διαπιστώθηκε πως οι νόμοι που διέπουν τα υγρά βρίσκουν εφαρμογή και στα αέρια και το αντίστροφο και έτσι οι δύο κλάδοι ενοποιήθηκαν στην μηχανική των ρευστών. Ο κλάδος που εξέταζε τις ιδιότητες των υγρών ονομαζόταν Υδρομηχανική. Υδρομηχανική είναι ο κλάδος της μηχανικής των ρευστών που εξετάζει τις μηχανικές ιδιότητες των υγρών. Ασχολείται με την ηρεμία και με την κίνησή τους, καθώς και με τις δυνάμεις που το προκαλούν. Ο κλάδος αυτός διακρίνεται σε δύο επιμέρους κλάδους:

1. Την Υδροστατική που εξετάζει τη συμπεριφορά των υγρών σε ηρεμία και
2. Την Υδροδυναμική που εξετάζει τη συμπεριφορά των υγρών "εν κινήσει".

Η βάση της επιστήμης αυτής τέθηκε το 1757, όταν ο Ελβετός επιστήμονας Λέοναρντ Όιλερ διατύπωσε τους βασικούς νόμους της κίνησης των υγρών. 

  


|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

| π • σ • ε
Κλάδοι της Φυσικής Επιστήμης |
| --- |
|  |
| Κατηγορίες φυσικής | 
Πειραματική φυσική  · Θεωρητική φυσική - Μαθηματική φυσική  · Βασική φυσική  · Εφαρμοσμένη φυσική |
|  |
| Μηχανική | 
Νευτώνεια μηχανική  · Κλασική μηχανική (Στατική  · Δυναμική  · Κινηματική  · Κινητική)  · Κυματική (Ακουστική)  · Ουράνια μηχανική  · Μηχανική των συνεχών μέσων (Μηχανική των στερεών  · Μηχανική των ρευστών (Υδροστατική  · Υδροδυναμική  · Αεροστατική  · Αεροδυναμική))  · Θεωρητική μηχανική (Λαγκρανζιανή μηχανική  · Χαμιλτονιανή μηχανική)  · Σχετικιστική μηχανική  · Κβαντική μηχανική |
|  |
| Ηλεκτρομαγνητισμός | 
Ηλεκτρισμός (Ηλεκτροστατική  · Ηλεκτροδυναμική (Σχετικιστική ηλεκτροδυναμική  · Κβαντική ηλεκτροδυναμική))  · Μαγνητισμός (Μαγνητοστατική  · Μαγνητοδυναμική)  · Ηλεκτρομαγνητισμός (Κυματική)  · Οπτική (Γεωμετρική οπτική  · Κυματική οπτική  · Κβαντική οπτική) |
|  |
| Φυσική συμπυκνωμένης ύλης | 
Φυσική στερεάς κατάστασης  · Φυσική χαμηλών θερμοκρασιών / Κρυογονική  · Φυσική πλάσματος  · Φυσική ημιαγωγών  · Φυσική υπεραγωγών  · Φυσική πολυμερών |
|  |
| Στατιστική φυσική | 
Στατιστική μηχανική  · Θερμοδυναμική |
|  |
| Σύγχρονη φυσική | 
Μοριακή φυσική  · Ατομική φυσική (Φασματοσκοπία)  · Πυρηνική φυσική  · Σωματιδιακή φυσική / Φυσική υψηλών ενεργειών (Κβαντική χρωμοδυναμική) |
|  |
| Εφαρμοσμένη φυσική | 
Εφαρμοσμένη μηχανική  · Ηλεκτρονική Φυσική (Μικροηλεκτρονική  · Οπτικοηλεκτρονική  · Φωτονική  · Ηλεκτροακουστική)  · Φυσική Περιβάλλοντος (Φυσική Ατμόσφαιρας  · Μετεωρολογία  · Κλιματολογία  · Γεωγραφία  · Ωκεανογραφία  · Φυσική Ωκεανογραφία)  · Γεωφυσική (Εδαφομηχανική)  · Αστρογεωφυσική  · Αστρονομία (Αστροφυσική  · Κοσμολογία  · Διαστημική)  · Βιοφυσική (Υγειοφυσική  · Φυσιολογική οπτική  · Ιατρική φυσική) |
|  |
| Συγγενείς Κλάδοι άλλων Επιστημών | 
Χημεία (Φυσικοχημεία  · Θερμοχημεία  · Ηλεκτροχημεία  · Μαγνητοχημεία  · Ακτινοχημεία  · Πυρηνική χημεία  · Κβαντική χημεία)  · Επιστήμη των υλικών  · Σεισμολογία  · Ηλεκτρονική μηχανική  · Ηλεκτροοπτική · Μηχανική υπολογιστών  · Μηχανοτρονική  · Πληροφορική |

 |


|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
| Καθιερωμένοι όροι | 
* WorldCat
* LCCN: sh85049383
* GND: 4077970-1
* BNF: cb11931417j (data)
* NDL: 00569910
* NKC: ph115249
* BNE: XX524911

 |

 |