Mekanik biliminin bir dalı olan aerodinamik, havanın hareketlerini ve özellikle bir borunun (türbin, pompa) içindeki ya da katı cisimlerin yüzeyinde ve dolaylarındaki yer değiştirmelerini (bir merminin, bir otomobilin, bir uçağın etrafındaki hava) inceler. Bir borunun içindeki ya da katı cisimlerin yüzeyindeki ve dolaylarındaki havanın yer değiştirmesi genellikle sorunlar ortaya çıkartır.
Yapılması tasarlanan aygıt yada araçların küçük modelleriyle deneyler bu sorunlarla ilgili hesapların çözümüne son derecede yararlı olurlar. Çünkü katı bir cisme çarpan havanın davranışı sadece cismin şekline bağlıdır.
Bu cismin boyutlarının bu konuda hiç bir rolü yoktur. Genel olarak hareket halinde bir cisim ilerledikçe, daha önce hava tarafından işgal edilen yeri ele geçirir. İleriye doğru yol alan bir cisim sürekli olarak önüne ve yanına doğru hava iter. Cisim ne kadar hızla yol alırsa, yer değiştiren ve sürüklenen hava yığınları da o kadar çabuk birbirine eklenir.Böylece ilerleyen cisim gittikçe artan bir dirençle karşılaşır.
Deneyler ve hesaplar, direncin hızın karesi oranında arttığını göstermektedir. Yani hız iki kat artınca direnç de dört kat artmaktadır. Bu kural, ilerleyen cismin hızı sesin havadaki hızını aşmadıkça geçerlidir (yaklaşık olarak saniyede 330m) Bundan daha büyük hızlarda, direnç daha hızlı artmaktadır. Cisme gereken şekiller verilecek olursa havanın direnci önemli ölçüde azalabilir. Örneğin havada yan yana ilerleyen bir disk, bir yuvarlak, başı gidiş yoluna çevrik bir koni ve yumurta şeklinde bir cisim varsayalım. Hepsinin çapları eşit olsun. Bu durumda yuvarlağın karşılaştığı direnç diskinkinin yarısından azdır.
Koninin karşılaştığı direnç diskin direncinin beşte ikisine eşittir. Yumurtanınki ise aynı direncin 1/25’i kadardır. Acaba farkları doğuran etkenler nelerdir ?Yumurta şeklindeki cisim, eğer düzeyi pürüzsüz ise profili sayesinde, yerinden oynayan hava yığınlarının yeniden eski yerlerine dönmelerini kolaylaştırır. Böylece önünde hiç bir zaman fazla yığılım olmaz. Otomobil karoserleri, özellikle yarış otomobilllerinin karoserleri bu temel kurallara göre çizilmektedir. Kimi yarış otomobillerinde yukarıdan aşağıya doğru bir itiş, yani yolla daha iyi temas sağlamak için havanın basıncından yararlanılmaktadır.
