Modern luftfart skulle vara omöjlig utan aerodynamisk analys baserad på de grundläggande principerna för vätskemekanik. Även om "vätska" ofta är synonymt med "vätska" i konversationsspråket, gäller vetenskapliga begreppet vätska för både gaser och vätskor. Den definierande egenskapen hos vätskor är tendensen att flöda - eller på tekniska språk, deformeras kontinuerligt - under stress. Tryckbegreppet är nära besläktat med de viktigaste egenskaperna hos en flytande vätska.

Kraften i tryck

Den tekniska definitionen av tryck är kraft per enhet. Tryck kan vara mer meningsfullt än relaterade kvantiteter, såsom massa eller kraft, eftersom de praktiska följderna av olika scenarier ofta beror främst på tryck. Om du till exempel använder din fingertopp för att applicera en mild nedåtgående kraft mot en gurka, händer ingenting. Om du applicerar samma kraft med en skarp knivs blad, skivar du genom gurkan. Kraften är densamma, men kanten på bladet har en mycket mindre ytarea, och sålunda är kraften per enhet område - med andra ord trycket - mycket högre.

Flödande styrkor

Tryck gäller för både vätskor och fasta föremål. Du kan förstå trycket av en vätska genom att visualisera vatten som strömmar genom en slang. Den rörliga vätskan utövar en kraft på slangens insida väggar, och vätskans tryck motsvarar denna kraft dividerat med slangens inre ytarea vid en given punkt.

Inbegränsad energi

Om trycket är lika med kraft dividerat med område, är trycket också lika med krafttider avstånd dividerat med områdstider avstånd: FD /AD = P. Områdstider avstånd motsvarar volymen, och krafttider avstånd är arbetsformeln, som i denna situation motsvarar energi. Således kan trycket hos en fluid också definieras som energitäthet: den totala energin hos vätskan dividerad med den volym i vilken fluiden strömmar. För det förenklade fallet av en vätska som inte ändrar höjden när den strömmar är den totala energin summan av trycksens energi och den rörliga energin hos de rörliga vätskemolekylerna.

Konserverad energi

Det grundläggande förhållandet mellan tryck och vätskeshastighet fångas i Bernoulli ekvationen, vilket säger att den totala energin i en rörlig vätska är bevarad. Med andra ord förblir summan av energi på grund av tryck och kinetisk energi konstant även när flödesvolymen ändras. Genom att använda Bernoulli ekvationen kan du visa att trycket faktiskt minskar när vätska reser genom en förträngning. Den totala energin före förträngningen och under förträngningen måste vara densamma. I enlighet med bevarande av massan måste fluidens hastighet öka i den trånga volymen och sålunda ökar den kinetiska energin också. Total energi kan inte förändras, så trycket måste minska för att balansera ökningen av kinetisk energi.