En “Postulados de la mecánica de fluidos”, se vieron las leyes que pueden aplicarse a fluidos cuando se los considera como materia continua. Pero, ¿Qué estudia la mecánica de fluidos?.
La mecánica de fluidos está compuesta por tres ciencias: la fluidoestática, que estudia fluidos quietos o que se mueven como un todo; la cinemática de fluidos, que estudia fluidos en movimientos sin importar el origen del mismo; y la dinámica de fluidos, que estudia los fluidos en movimientos y las fuerzas que lo provocan.
La fluidoestática estudio los fluidos en reposo o los que no tienen movimiento relativo de sus partes (se mueven como un todo). La ausencia de movimiento relativo implica la ausencia de esfuerzos de corte; por lo que un fluido en reposo soporta únicamente esfuerzos normales.
La variable principal de la hidroestática es la presión, fuerza superficial que ejerce un fluido por unidad de área en las paredes del recipiente que lo contiene. La presión es un escalar (un número), que en todas las direcciones tiene igual magnitud para cualquier punto dado (isotrópico).
Para un tiempo genérico t, pasan n moléculas del plano I al II, y n moléculas del II al I. Si se plantea un balance en cantidad de movimiento se tiene lo siguiente:
Por lo tanto, existe un cambio en la cantidad de movimiento producido por una fuerza (Ley de Euler).
Entonces existe una fuerza que ejercen las partículas sobre el plano tal que:
*Es proporcional al área (a mayor área, mayor cantidad de moléculas intercambiadas)
*Normal al plano o al área (los componentes no normales tendrán sumatorias nulas).
*Isotrópica (igual en todas las direcciones)
Entonces:
El signo negativo indica que el área y la fuerza tienen sentidos contrarios.