Para iniciar uma análise sobre um problema de mecânica dos fluidos, faz-se necessária a declaração direta ou indireta das leis básicas de regimento...

Para iniciar uma análise sobre um problema de mecânica dos fluidos, faz-se necessária a declaração direta ou indireta das leis básicas de regimento do movimento do fluido. Certamente, não será necessária a aplicação de todas estas leis na resolução de um problema, porém, em muitos casos, é preciso adequar as equações através de relações adicionais, de forma a descrever o comportamento das propriedades físicas do fluido em determinadas condições. As leis básicas de regimento aplicadas a qualquer fluido são: Conservação de massa; Segunda lei de Newton para o movimento; Principio da quantidade de movimento angular; Primeira lei da termodinâmica; Segunda lei da termodinâmica. Em relação à estrutura molecular da matéria, pode se dizer que os fluidos são compostos de moléculas em constante movimento, porém, na maioria das aplicações da engenharia, o que é interessante, são os efeitos médios e macroscópicos de muitas moléculas, pois estes podem ser percebidos e mensuráveis. Desta forma, considera-se o fluido como um contínuo, ou seja, uma substância infinitamente divisível. Consequentemente considera-se que cada propriedade do fluido possui um valor específico em cada parte do espaço, sendo assim, as propriedades dos fluidos, como massa específica, temperatura, velocidade e etc..., são consideradas funções contínuas na posição e no tempo. Outras propriedades dos fluidos podem ser conhecidas através da análise de campos, no momento em que se analisa um fluido em movimento, o principal ponto a conhecer são os campos de velocidade. Para poder determinar o campo de velocidade faz-se necessário analisar a velocidade de uma partícula do fluido com massa desprezível, no qual pode-se considerar com uma velocidade instantânea no ponto em análise. Com a velocidade instantânea definida, o campo de velocidade ficará em função das coordenadas espaciais x, y e z da partícula. De acordo com o número de coordenadas espaciais, é possível determinar se o escoamento possui uma, duas ou três dimensões. O campo de escoamento tridimensional é considerado transiente, pois para determinação de um ponto no espaço é necessário conhecer as três coordenadas (x, y, z). No caso de um escoamento bidimensional o campo de velocidade é considerado idêntico em todos os planos perpendiculares ao eixo z, logo, o campo de velocidade somente estará em função de x e y. Consequentemente para um escoamento unidimensional o campo de velocidade será somente em função de uma coordenada (x). Devido a complexidade aumentar proporcionalmente com o número de dimensões, para resolução de muitos problemas de engenharia é conveniente adotar-se um análise unidimensional, pois os resultados são consideráveis e precisos.