Parte della meccanica dei fluidi che studia le leggi relative al moto dei
liquidi. Le applicazioni di questa branca della fisica sono molto numerose e
concrete: essa si può occupare, ad esempio, di problemi connessi ai
trasporti per via d'acqua (in cui il liquido è contemporaneamente il
mezzo entro cui si muove un sistema materiale e il determinante parziale del
moto di tale sistema); di problemi idraulici in genere (in cui è il
liquido stesso ad essere un sistema in moto); di problemi relativi a pompe e
turbine (in cui il liquido assorbe o cede lavoro). Lo sviluppo formale della
disciplina è abbastanza analogo a quello dell'aerodinamica
(V.), in particolare rispetto a situazioni in cui
la variazione di densità di un liquido da punto a punto o nel medesimo
punto in diversi istanti sia irrilevante. Infatti le teorie relative al moto in
fluidi di densità costante sono ugualmente applicabili all'
i. come
all'aerodinamica. Differenze sostanziali fra questi due rami della meccanica dei
fluidi emergono invece nella trattazione di un moto in fluidi a densità
variabile: i liquidi, infatti, non possono essere compressi mentre gli aeriformi
possono esserlo ampiamente. I primi teorici di
i. furono Torricelli e
Newton seguiti da Eulero, Lagrange, La Place (a cui si devono alcune equazioni
fondamentali). In seguito furono autori di altri importanti studi A.D.
Bernoulli, d'Alembert, Pitot, Reynolds, Navier, Boussinesque, Chezy e Bazin.
Particolare importanza riveste l'enunciato del
Teorema di Bernoulli, una
forma particolare del principio di conservazione dell'energia. Un altro teorema
riguardante le caratteristiche dei liquidi perfetti è quello di
Torricelli, secondo cui la velocità di deflusso di un liquido è
pari a quella acquistata da un corpo che cade nel vuoto liberamente. Tale legge
però non è sempre valida e varia a seconda del tipo di conduttura:
la pressione, ad esempio, è diversa in una tubatura a sezione variabile
ed in tal caso la velocità diminuisce con l'aumentare della sezione. Sono
numerose le variabile che possono interferire con la velocità di caduta
di un liquido, inficiandone la costanza. In alcuni casi si sviluppano gas
già disciolti nel liquido, ostacolando con la loro pressione il fluire
del liquido stesso. Inoltre, in relazione all'ampiezza della condotta, le
direttrici delle molecole non sono più rette ma tendono a intersecarsi,
originando fenomeni di turbolenza che modificano la velocità di caduta:
il moto non è più lineare ma, appunto, turbolento. In altri casi
la velocità dipende anche dalla natura delle pareti della condotta: le
particelle infatti collidendo con esse hanno differenti reazioni a seconda delle
asperità presenti. Si può dunque affermare che equazioni e teoremi
valgono solo teoricamente e per liquidi perfetti; per i liquidi reali è
necessario valersi di altre equazioni e correttivi che tengano conto delle
diverse variabili.