Apa itu Hidrodinamika?

Hidrodinamika adalah studi tentang zat cair yang bergerak. Secara khusus, ini melihat cara gaya yang berbeda mempengaruhi pergerakan cairan. Serangkaian persamaan menjelaskan bagaimana hukum kekekalan massa, energi, dan momentum berlaku untuk cairan, terutama yang tidak dimampatkan.
Hidrodinamika adalah bagian dari bidang yang lebih besar yang disebut mekanika fluida yang mempelajari bagaimana energi dan gaya berinteraksi dengan fluida, termasuk gas dan cairan. Dinamika fluida adalah bagian dari ilmu yang melihat materi yang sama ini ketika mereka bergerak. Aerodinamika adalah bagian lebih lanjut dari dinamika fluida yang secara khusus meneliti gas yang bergerak, sedangkan hidrodinamika secara khusus membahas cairan yang bergerak.

Hidrodinamika banyak digunakan dalam rekayasa. Beberapa studi fokus terutama pada aliran melalui pipa, dan berbagai rintangan. Ini adalah informasi yang sangat berguna untuk struktur bangunan yang berusaha mengendalikan atau mengalihkan aliran air secara terkendali. Persamaan matematika mencoba untuk memprediksi laju aliran air melalui pipa, yang merupakan aliran laminar, atau tidak terputus. Mereka juga mencoba untuk memprediksi dengan beberapa tingkat akurasi pola aliran turbulen, atau terputus, aliran seperti yang terjadi dengan objek seperti bendungan.

Hidrodinamika laut adalah aplikasi praktis utama lainnya dari sains. Model hidrodinamika menggunakan rumus yang ditemukan dalam hukum kekekalan untuk menjelaskan bagaimana dan mengapa air bereaksi terhadap lingkungannya, dan sebaliknya. Sebelum era komputer, sebagian besar model ini adalah rekreasi skala kecil dari skenario kehidupan nyata. Saat ini, model hidrodinamika biasanya merupakan animasi yang dihasilkan komputer, atau rumus yang dapat diterapkan pada kondisi kehidupan nyata yang sama.

Model hidrodinamik melihat kondisi di lautan dan badan air lainnya, dan dapat memprediksi berbagai hasil. Kondisi cuaca jangka pendek sering dapat diprediksi oleh tindakan laut. Ekologi suatu daerah juga dapat diramalkan menggunakan model ini, karena model yang paling akurat dapat menunjukkan informasi seperti ketinggian air, salinitas, arus, dan suhu. Para ilmuwan dapat mengetahui, misalnya, jika kehidupan tanaman air akan tumbuh dengan baik di tahun mendatang. Ini sangat membantu di daerah-daerah seperti pantai teluk Amerika Serikat di mana kehidupan tanaman di dalam air berdampak pada parahnya angin topan.