Когда применим закон Паскаля о распространении давления в жидкости? Применимо ли оно к закрытой круглой трубе с насосом, вращающим жидкость, но не к ванне с водой. Большинство заявлений требуют только удержания жидкости.

Или вопрос неактуален? Этот закон больше не используется или не преподается?

Вот мой полный рассказ об этом.

Вам не обязательно читать все, чтобы ответить. Твой выбор.

Вопрос и его контекст

Немного удивившись замалчиванию на этом сайте применимости Закона Паскаля из-за того, что жидкость не была ограничена (ну, это был океан), я взял свой любимый браузер и задал вопрос: Закон Паскаля , далее разобрал ответы по порядку, более или менее. Я пропускаю ютуб.

Согласно Википедии (цитируя книгу):

Закон Паскаля или принцип передачи давления жидкости - это принцип гидромеханики, который утверждает, что давление, оказываемое в любом месте замкнутой несжимаемой жидкости, передается одинаково во всех направлениях по всей жидкости, так что изменения давления (начальные разности) остаются неизменными.

что подтверждает Викисловарь :

Закон, утверждающий, что замкнутая жидкость передает приложенное извне давление равномерно во всех направлениях.

Затем, согласно НАСА (которое, кажется, приравнивает жидкость к жидкости):

Закон Паскаля гласит, что при повышении давления в любой точке замкнутой жидкости происходит такое же увеличение во всех остальных точках сосуда.

Система вопросов и ответов физического факультета Иллинойского университета в Урбане-Шампейне соглашается (цитируя книгу):

Закон Паскаля (также называемый принципом Паскаля) гласит, что «изменения давления в любой точке замкнутой жидкости в состоянии покоя передаются без уменьшения во все точки жидкости и действуют во всех направлениях».

далее настаивая на том, что это должен быть « закрытый контейнер ».

И сайт sciencefair подтверждает для непрофессионала:

Закон Паскаля гласит, что когда вы оказываете давление на замкнутые жидкости [...], жидкости будут передавать это же давление во всех направлениях внутри контейнера с одинаковой скоростью.

В то время как сайт гиперфизики настаивает на том, чтобы профессионалы утверждали следующее утверждение принципа Паскаля:

Давление передается в неизменном виде в закрытой статической жидкости.

Справедливости ради, Free Dictionnary определяет закон Паскаля следующим образом:

Принцип, согласно которому внешнее статическое давление, оказываемое на жидкость, равномерно распределяется по всей жидкости. Таким образом, различия в статическом давлении внутри жидкости возникают только из-за источников внутри жидкости (таких как собственный вес жидкости, как в случае атмосферного давления).

Может потому, что это не научный сайт.

Мой главный вопрос: почему жидкость должна быть закрыта? (для применения закона)

Побочный вопрос: почему большинство утверждений игнорируют сжимаемость? Ну, Паскаль тоже, на самом деле, был, но он был в совершенно другом контексте. Также мы должны помнить, что не все жидкости являются жидкостями. Забвение этого факта может привести к смерти в результате утопления или ныряния в пустые бассейны.

Мое собственное разъяснение вопроса

Может быть, мне не следует отвечать самому себе, чтобы лучше поощрять другие ответы. Но тогда зачем притворяться, что я слишком глуп, чтобы ответить на него, когда я действительно могу доказать, что так оно и есть?

Как я уже сказал, я хотел бы получить некоторые пояснения по этому поводу и проверить собственное понимание, которое не совсем согласуется с приведенными выше определениями.

Если этот закон рассматривать в однородном гравитационном поле, то требование несжимаемости нужно только для сохранения постоянной плотности, чтобы не менялся перепад давления между разными высотами в жидкости. Если это верно, это также означает, что требование несжимаемости может быть снято в отношении передачи изменения давления между двумя точками на одной высоте.

Обратите внимание, что если изменение давления невелико, сжатие и плотность меняются незначительно, так что требование несжимаемости может быть снято в первом приближении. Такова была, я думаю, ситуация с Паскалем, когда он анализировал атмосферное давление и его изменение при ограниченных изменениях высоты.

При свободном падении вес жидкости уже не имеет значения, и сжимаемость тоже не должна иметь значения. Однако жидкость должна быть ограничена, если должно быть приложено ненулевое давление. На самом деле это более сложно, так как может быть окружающее давление со стороны окружающей среды или поверхностное натяжение в различных случаях (например, пузырек газа в жидкости). Кроме того, может потребоваться ограждение для предотвращения смешивания жидкости или газа с окружающей средой, хотя это не требует жесткого ограждения и не связано с самим законом Паскаля.

Однако я не вижу необходимости в удержании в гравитационном поле. Контейнер конечно нужен, как обычно для жидкостей (особенно когда это горячий кофе), но ничто не требует, чтобы это был закрытый конфайнмент. Верх вполне может быть открыт для атмосферного давления в случае жидкости или отделен только очень легкой мембраной для газа. Это может быть неудобно для достижения высокого давления в некоторых устройствах, но это инженерная проблема, которая не имеет ничего общего с законом Паскаля.

Это справедливо даже для газа. Ведь закон изначально основан на изучении земной атмосферы, которую вряд ли можно считать замкнутой.

Конечно, жидкость рассматривается только в тех частях пространства, где она присутствует до и после изменения давления.

В заключение я понимаю, что ограничение может быть необходимо для фактического достижения изменения давления где-то в жидкости, в инженерных приложениях закона, но ограничение не имеет ничего общего с самим законом Паскаля.

Почему тогда ?

Почему это соглашение о требовании несущественного условия для применимости закона Паскаля.

Вопрос, возможно, должен быть другим. Что подразумевается под требованием, чтобы жидкость была замкнутой или закрытой?

Возможно, ответ дает сайт sciencefair , который (если я ничего не пропустил) является единственным, кто действительно определяет, что это значит:

содержится в гибком, но герметичном корпусе, поэтому он не может вытекать

Я не буду оспаривать это спорное определение, но очевидно намерение предотвратить динамический поток, чтобы иметь статическую систему. Каким бы ни было настоящее намерение, это единственное объяснение, которое я нашел.

Гиперфизика очень профессиональна и для абсолютной уверенности использует и ремень, и подтяжки: « замкнутая статическая жидкость ». В Университете штата Иллинойс такое же беспокойство о приличиях: « замкнутая жидкость в покое ».

Насколько я понимаю проблему, было бы разумнее использовать только правильный определитель и упомянуть « статическую жидкость » или « жидкость в покое », а не неподходящие определители, которые создают много путаницы и непонимания, особенно в образовательном контексте, как показано на пример , который изначально мотивировал этот вопрос.

Верен ли этот анализ или я что-то упустил? Если я ошибаюсь, вы можете сказать мне, где?

В широко игнорируемом вопросе (я очень хорош в этом), которому удалось собрать только один голос против, я пытался получить реакцию или мнения по вопросу о точности в науке. Я имел в виду не количественную, а качественную точность, точность в понятиях и гипотезах, а не в математических формулах.

Я думаю, это просто еще один пример, и мне не пришлось его искать: он нашел меня.

Все вклады в понимание этого являются ответами.