Fluid Dynamics for Physicists (T.E. Faber)

Tradicionalmente la Mecánica de Fluidos ha sido una materia marginada en los planes de Física de una forma casi inexplicable, y sobre la que es mejor no profundizar, quizá por qué las respuestas que obtendríamos no serían del gusto de muchos. Esta situación es la que induce a Faber a escribir este texto, pues como comenta en el prefacio de este libro:

Every physicist should know some fluid dynamics, and every university physics department should include the subject in its core curriculum. Those propositions can readily be justified by pointing out the usefulness of the subject – its relevance to diverse areas of contemporary research and to a vast range of problems of practical importance. What counts as much for me, however, is that most of the students I have known at Cambridge have enjoyed their limited exposure to it. The notion that the only way to arouse the enthusiasm of physicists is to teach them about quarks and black holes is in my view a myth.

Como comparto el punto de vista de Faber voy a dedicar una serie de entradas en esta bitácora a reseñar algunos libros sobre Mecánica de Fluidos que se adaptan a las necesidades de los físicos. Por una serie de cuestiones de tradición y de método los libros escritos por matemáticos aplicados o ingenieros (que son la inmensa mayoría) sobre fluidos tienen algunas limitaciones importante en lo que respecta a su presentación, desde el punto de vista de un físico claro. Si bien los más avanzados son obras de referencia muy útiles cuando se tienen conocimientos del tema, no son útiles como introducciones generales (hay alguna excepción, con matices).

Por otro lado, hay buenos libros escritos por y para físicos, como el excelente texto de Landau y Lifshitz como parte de su curso de física teórica, pero no son útiles como textos introductorios. Precisamente sí lo es el de Faber, que es una amena, completa y bien estructurada introducción al tema.

Esta diseñado para ser leído por físicos de cualquier procedencia y con un nivel de matemáticas mínimo, de modo que se introducen las ecuaciones de gobierno fundamentales, e importantes desarrollos, pero se profundiza más en la parte conceptual. Es por tanto un texto ecléctico en los contenidos, aunque muy bien estructurado a la hora de ir concatenando temas de la física de los fluidos. Aunque la presentación no es muy detallada trata todos los temas de interés, e incluso a la hora de buscar aplicaciones y ejemplos estos son atractivos e interesantes.

Se hace bastante énfasis en la conexión o analogía con otras partes de la física, por ejemplo en cierto momento Faber recurre a la analogía entre electrodinámica e hidrodinámica desde un punto de vista físico. Se comentan aplicaciones de la teoría para explicar fenómenos de la naturaleza o aspectos tecnológicos, lo que hace el texto bastante atractivo. Además está repleto de figuras, gráficas y fotografías lo que lo convierte en un texto muy visual.

El capítulo sobre inestabilidades hidrodinámicas es bastante completo, y al final hay uno breve y descriptivo sobre fluidos no newtonianos, en el que se incluye una explicación de la física del helio líquido, aunque bastante breve para mi gusto. Al igual que la exposición de la acústica como parte de la física de fluidos, breve e incompleta. Pero está asociado con los gustos e intereses del autor, pues como indica al principio su elección es muy personal.

Una de las cosas que más me gusta en este texto es las recomendaciones al final de cada capítulo donde se reseñan textos más avanzados o artículos de investigación que sirven para profundizar en el tema. Referencias muy bien escogidas y de calidad. En resumen, puedo decir que este libro me gusta bastante como introducción a la Mecánica de Fluidos para físicos.

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Una respuesta to “Fluid Dynamics for Physicists (T.E. Faber)”

  1. Physical Fluid Dynamics (D.J. Tritton) « El Trasgu Probabilista Says:

    [...] el libro de Faber se puede catalogar como una introducción básica a la Mecánica de Fluidos, este libro debería de [...]

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