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É a parte da mecânica que estuda os movimentos e interações de corpos fluidos. Está intimamente ligada ao estudo dos desenhos de aeronaves, navios, carros, antenas, pontes, etc. afim de melhorar seus desempenhos e segurança.

O vôo de uma aeronave é para muitos um mistério. Como pode um avião se manter lá no alto, com todo aquele peso, se o motor só faz força empurrando o avião para a frente?
Bom, para começar temos que acreditar que não há nenhuma mágica, e que para que ele se mantenha no ar, deve haver uma força, ou um somatório de forças que anulam a força peso e que permaneçam equilibradas enquanto a aeronave está em voo nivelado.
As quatro forças principais que atuam em uma aeronave durante o voo nivelado são:

Peso
Sustentação
Arrasto
Tração

Primeiro é preciso ter tração. É a força que "puxa" o avião na direção da decolagem. O movimento da aeronave no ar cria a força de sustentação nas asas, que vai se opor a gravidade representada pela força peso, e que quando for maior que este, o avião sobe. O arrasto é a força que se opõe à tração e é causada pelo resistência do ar.

As forças peso, tração e arrasto são fáceis de se entender. Porém a sustentação é aquela que causa mais controvérsia. Devido ao fato de que os mecanismos que envolvem sustentação são muito complexos, existem diversas teorias, derivadas de cálculos e principalmente experimentos, destinadas a determinar esta força, mesmo sem conseguir explicar completamente o fenômeno, conseguem determinar as forças envolvidas com muita exatidão.

Em suma, um avião voa pois a interação asa-ar, cria uma força que empura a aeronave para cima. Este fenômeno já foi explicado de várias formas. inclusive aquela que é comumente ilustrada em livros didáticos, onde mostra que o ar passa com mais velocidade na parte de cima e mais devagar na parte de baixo e a diferênça de pressões "chupa" o avião para cima. Esta não é toda a verdade. O fato é que existem outros fenômenos envolvidos. Uma das teorias mais aceitas hoje em dia deriva da teoria da circulação, onde durante as interações da asa e o ar, devido aos efeitos provocados pelas diferênças de pressão, aparecem vórtices que induzem ao ar velocidades descendentes, e pelas leis de conservação de energia, o avião é empurrado para cima (velocidade ascendente).

Para compreender as figuras abaixo, imagine que cada seta (Ou vetor, como dizemos) representa a direção do ar se movimentando naquele local, e quanto maior for a seta, maior é velocidade com que ele se movimenta. Os pontos representam, obviamente, ar parado.
Para entender o conceito de vetores que iremos ver daqui para a frente, tente visualizar o exemplo:
Ao percorrer uma placa de madeira, por exemplo, pelo ar, as moléculas vão se chocando na façe frontal. O efeito destes choques se propaga nessa velocidade em todas as direções alterando as velocidades das partículas já antes que sejam atingidas pela placa, . Estas moléculas se acumulam na face dianteira aumentando aí o número de moléculas e de choques, e em conseqüência a pressão, de modo especial no centro, onde ocorre o maior acúmulo.

Visualize a figura acima testando: um aquário com algum pó boiando na superfície. Passe uma placa ou a mão perpendicularmente pela superfície da água e você verá o padrão da figura acima se repetir.

Do centro da placa, as partículas se deslocam lateralmente escapando pelas bordas, e aquelas que adquirirão a velocidade da placa, são como que "arrastadas" por ela, e passam a acompanhar a face traseira, mantendo assim sobre esta, inalterados tanto o número de moléculas como a pressão. Na fronteira da região contendo as partículas "arrastadas" e o fluxo externo formam-se redemoinhos (ou vórtices). Esta força que sentimos se opondo ao movimento, e é chamada de arrasto de pressão, e decorre portanto, apenas do aumento de pressão em sua face dianteira.A este arrasto também se soma o arrasto de fricção devido a viscosidade natural do ar, que literalmente cola à superfície.

Se a mesma coisa fizermos com uma placa inclinada como uma asa, veremos que as direções do deslocamento do ar (velocidade relativa das moléculas) formam desenhos circulares em torno da asa. Esta é a chamada "circulação". Veja que as velocidades induzidas na parte frontal da asa (bordo de ataque) apontam para cima. Isto provoca um desvio do fluxo de ar conhecido como "upwash" e corespondentemente no bordo de fuga forma-se o "Downwash".

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