Элементы механики сплошной среды

ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Мы рассмотрели кинематику и динамику частицы (материальной точки) и твердого тела. Ясно, однако, что это довольно специальные, хотя и важные, примеры механических систем. Как быть, например, с описанием движения воздушных масс (ветер) или течения воды в реке?

Если в качестве механической системы выбрать некоторый элемент жидкости или газа (для наглядности можно представить его окрашенным), состоящий из одних и тех же частиц (молекул), то для него будут справедливы, конечно, общие теоремы об изменении импульса, момента импульса и энергии системы, рассмотренные в главе о динамике системы. Но непосредственной пользы от этих теорем мало. Например, ускорение центра масс элемента определяется суммой внешних сил, действующих на элемент, но проблема в том, что внешними силами являются силы, действующие на выделенный элемент со стороны остальной массы газа или жидкости, а эти силы зависят от состояния движения всей массы газа или жидкости. Все видели, как причудливо временами ведет себя дым из трубы или от сигареты. Это наглядная картина движения воздушных масс, ставшая видимой благодаря частицам дыма. Ясно, что для описания такого движения нужны специальные методы. Эти методы и являются предметом механики сплошных сред.