Паскаль теория: Паскаль. Теория.

Пари Паскаля — православная энциклопедия «Азбука веры»

  • Блез Паскаль Энциклопедия христианской апологетики
  • Пари Паскаля и возражения против него С.Л. Худиев

Пари́ Паска́ля – практический аргумент для веры в Бога, сформулированный Блезом Паскалем, французским религиозным философом, математиком и физиком. В своих «Мыслях» (1657–58) Паскаль предложил следующий аргумент для демонстрации рациональности христианской веры:

  • Если Бог не существует, то атеист мало что теряет, веруя в него, и, соответственно, немногое приобретает, не веруя в него.
  • Если же Бог существует, то атеист приобретает вечную жизнь, уверовав в него, и теряет бесконечное благо, не веруя.

Цитата: “Взвесим наш возможный выигрыш или проигрыш, если вы поставите на орла, то есть на Бога. Сопоставим тот и другой: выиграв, вы выиграете все, проиграв, не потеряете ничего. Ставьте же, не колеблясь, на Бога!

Чем вы рискуете, сделав такой выбор? Вы станете верным, честным, смиренным, благодарным, творящим добро человеком, способным к искренней, истинной дружбе. Да, разумеется, для вас будут заказаны низменные наслаждения — слава, сладострастие, — но разве вы ничего не получите взамен? Говорю вам, вы много выиграете даже в этой жизни, и с каждым шагом по избранному пути все несомненнее будет для вас выигрыш и все ничтожнее то, против чего вы поставили на несомненное и бесконечное, ничем при этом не пожертвовав”.

С нами Бог

Самым парадоксальным и острым выражением этого понимания веры и вытекающего из нее трагического положения человеческой души перед проблемой веры и неверия может почитаться знаменитое «Пари Паскаля». Я должен сказать откровенно: при всем моем восхищении правдивостью, силой и проницательностью религиозной мысли Паскаля я не могу видеть в этом «пари» ничего, кроме странного и притом кощунственного заблуждения. Ход мысли, как известно, таков: так как ставки игры на веру и неверие бесконечно различны по ценности – поставив на веру и ошибясь, мы потеряем только ничтожные блага краткой земной жизни, поставив же на неверие и ошибясь, мы вместо вечного блаженства рискуем быть обречены на вечные муки, – то даже при минимальном шансе на правоту веры расчет риска и удачи велит избрать ставку на веру. Я, конечно, знаю, что конкретный ход мыслей Паскаля гораздо тоньше этой грубой логической схемы, в нем, как всюду у Паскаля, есть гениальное прозрение. В нем можно уловить совершенно иную мысль, именно, что, пойдя сначала «наугад» по пути веры, потом обретаем на нем опытное удостоверение его истинности.

Но если оставить это в стороне и сосредоточиться на приведенном грубом логическом остове мысли, то получается впечатление чего-то противоестественного, какого-то духовного уродства. Мысля Святыню и не зная, есть ли она на самом деле, мы должны заняться расчетом, стоит ли наугад поклоняться ей, не имея никакого внутреннего основания для веры, мы должны следовать расчету, что для нас выгоднее вести себя, исходя из предположения, что утверждения веры все-таки окажутся правильными. Какую религиозную ценность имеет так мотивированная решимость верить? Какое представление о Боге и Его суде над душой лежит в основе этого расчета? Если бы я был неверующим, то я ответил бы Паскалю: «Я предпочитаю предстать перед судом Божиим – если он существует – и откровенно сказать Богу. «Я хотел верить, но не мог, не находя основания для веры; честно искал Тебя, но не мог найти и потому склонился к убеждению, что Тебя нет; а теперь суди меня, как знаешь, я не знаю, есть ли Бог, и даже думаю, что Его нет, но я точно знаю, что, если Он есть, Он милосерд и, кроме того, ценит выше всего правдивость и чистоту души и потому не осудит меня за искреннее заблуждение; поэтому у меня вообще нет риска проигрыша, и все ваше пари есть неубедительная выдумка».

Но все это трагически-мучительное состояние души перед лицом вопроса о вере и неверии, все это тягостное и бесполезное напряжение духа, когда мы заставляем себя верить и все же не можем заставить по той простой причине, что вера по самому ее существу может быть только свободным, непроизвольным, неудержимым движением души – радостным и легким, как все естественное и непроизвольное в нашей душе, – все это проистекает из указанного понимания веры как ничем не обоснованного суждения о трансцендентной, недоступной нам реальности. Отсюда, повторяю, готовность и склонность доверяться авторитету – обосновывать веру на сообщениях некоей высшей инстанции, о которой мы думаем, что она мудрее, более сведуща, чем наша бессильная человеческая мысль, т. е. что она уже действительно посвящена в недоступные нам тайны бытия, имеет в отличие от нас самих непосредственный доступ к ним. Но мы уже видели, что это только мнимый выход из отчаянного положения.

Можно и должно довериться авторитету, верить суждению тех, кто мудрее и опытнее нас. Но для этого надо уже знать, а не слепо верить, что они действительно мудрее нас, т. е. в данном случае что они действительно научены самим Богом; а для этого надо не только уже знать, что Бог есть, но и уметь самому различать, какие человеческие слова выражают подлинную Божию правду, а какие – нет. Но как возможно это двойное знание, если вера всегда и всюду есть только догадка, суждение о чем-то недоступном? Выше я пытался показать, что вера-доверие – непосредственно или через ряд промежуточных инстанций – опирается на веру-достоверность. Но как возможна вера-достоверность?

Достоверность во всех областях мысли и знания может означать только одно: реальное присутствие самого предмета знания или мысли в нашем сознании. Такое реальное присутствие самого предмета есть то, что в отличие от суждения как мысли о трансцендентной реальности называется опытом. Мысль, суждение требуют проверки, может быть истиной и заблуждением. Но опыт удостоверяет сам себя, ему достаточно просто быть, чтобы быть истиной. Когда я испытываю боль, я тем самым знаю, что боль действительно есть, что она – реальность; также я знаю, что испытанная мною радость есть в составе моей жизни подлинная реальность. Сомнение было бы здесь просто бессмысленно, ибо беспредметно. Достоверность в конечном счете носит всегда характер того непосредственно очевидного знания, в котором сама реальность наличествует, как бы предъявляет себя нам; именно это мы разумеем под словом «опыт». Опыт – такое обладание чем-либо, которое само есть свидетельство реальности обладаемого. Если возможна вера-достоверность, то это предполагает, что есть вера, имеющая характер опыта.

Отрывок из книги С.Л. Франка «С нами Бог»

Вечное в русской философии

Мы поставлены перед неким таинственным или – или: или Бог и бессмертие, или Ничто. Трансцендентность может означать или первое или второе – причем наука и разум не могут дать решение этой дилеммы, решение это дается сердцем, дается религией.

Своеобразное решение дилеммы находим мы в том аргументе, который известен под именем пари Паскаля. Аргумент можно считать парадоксальным, даже шуточным. Он имеет в виду тот салонный атеизм, который был распространен в высших кругах французского общества той эпохи, в которой жил Паскаль. Но в то же время в аргументе этом кроется глубокая и серьезная проблема. Вся человеческая жизнь подобна игре, в которой мы делаем ставки на различные открывающиеся перед нами возможности. На что же мы должны совершить жизненную ставку – на Бога и религию или на безбожие? Для ответа на этот вопрос Паскаль пользуется любимой наукой – математикой. Он предлагает решить вопрос при помощи теории вероятности. Он считает, что одинаково вероятно существование и несуществование Бога – математически выражаясь, половина шансов на существование, половина за несуществование.

Теперь сделаем ставку на первую вероятность и посмотрим, что мы можем при этой ставки потерять и что выиграть. Потерять мы ничего не можем (теряем ноль), а выигрываем все, бесконечность будущей жизни, блаженство, бессмертие.

Теперь сделаем ставку на второе предложение, на атеизм. При такой ставке мы ничего потерять не можем, так как обращаемся в прах, в ничто; но в то же время и приобрести ничего не можем, так как ничто, ноль не есть приобретение. Ясно, что при таком положении дел ставку следует сделать на существование Бога, а не на атеизм.

Что теряете вы, говорит Паскаль, если вы становитесь на христианский путь и признаете Бога и бессмертие? Что дурное ожидает вас, если вы выбираете этот путь? – Вы будете верными, честными, кроткими, благодарными, расположенными к другим людям, – искренними, истинными друзьями. По правде говоря, вы не будете заражены страстью к чувственным удовольствиям, – но разве вы не имеете никаких других? Я утверждаю, что вы только выиграете в этой жизни. – Глупо рисковать конечными величинами, если вы можете приобрести бесконечные.

Серьезность этого шуточного аргумента в том, что каждый мыслящий человек должен в конце концов решить, какую жизненную установку он должен принять, – от этого зависит весь образ его жизни, вся его судьба, весь характер. Если я стою перед ничто, то я должен сказать: Ешьте, пейте, друзья, во веки веков, и долой все сосуды. – Я построил мое дело на Ничто, – говорит абсолютный атеист Штирнер. – Потустороннее есть пустой призрак. – Но в таком случае все дозволено, всякое желание, всякое преступление. Нет никаких запретов, нет ничего должного и святого. Если я стою перед Богом и Его царством, то есть должное, есть высшее призвание для человека, есть любовь, есть вера и надежда. Лично для самого Паскаля не существовало никакого пари. Для него вопрос был решен через религиозно-мистическое переживание, через логику сердца. Но обо всем этом нельзя говорить в салонах.

Б.П. Вышеславцев. Фрагмент Главы XII. Паскаль

Рассуждение и вера. Пари Паскаля

— Есть такой образ: карлики, сидящие на плечах гигантов. Эти карлики — мы. Нам очень многое может быть видно. Мы имеем возможность посмотреть назад с высоты прожитого. Там, в прошлом, были люди, которые удивляют нас умением сочетать то, что не все из нас сегодня умеют сочетать. Например, рассуждать и верить.

Один из лучших умов мира, Блез Паскаль, к счастью, написал очень мало книг. Почему к счастью — потому, что с ними легко ознакомиться. Его «Мысли» прочитываются за два вечера. И как раз у него можно подсмотреть сочетание двух, казалось бы, противоположных умений: рассуждать и верить.

Так, Паскаль выводит сногсшибательную формулу, так называемое «пари Паскаля», которое сводится к тому, что верить выгодно — рассуждая строго логически.

Паскаль говорит: что теряет верующий, если он ошибся? Ничего. Он живет моральной жизнью, находит наслаждение в своей совести от исполнения хороших, правильных вещей, проживает свою жизнь, как любой другой человек, болея, страдая, но находя утешение в том, во что он верит. Потом его постигает конец, он уходит из этого мира. Допустим, он ошибся — и он попадает в некое ничто, исчезает. В чем он стратегически ошибся? Ни в чем. Он прожил свою жизнь, как все, от рождения до смерти.

В случае, если он не ошибся, что он выигрывает? Паскаль говорит: все. Он находит утешение и вечную жизнь, встречу с ранее почившими родственниками, он находит в Царствии Небесном всех тех, кого любил и знал: апостолов, пророков, Богородицу. Он находит там того Бога, в Которого он детской верой верил. Он находит все!

Теперь посмотрим на человека, отказавшегося верить. Что выигрывает неверующий, если он прав, и что он теряет, если неправ? Если неверующий прав, и там ничего нет — он ничего не выигрывает. Он проживает свою жизнь и уходит в ничто. А если он, неверующий, ошибся, то что же он потерял? Все. Он абсолютно все потерял.

Это банальное рассуждение по законам формальной логики. И его приводит не учитель математики среднеобразовательной школы, а один из блестящих умов в мировой истории.

— Но можно ли по-настоящему верить «по расчету» — только потому, что это выгодно?

— Конечно, верить только потому, что ты, проиграв «пари Паскаля», рассудил и понял выгоду веры, никто не может. И сам Паскаль не так верил. Вера — это дар Божий. Огонь веры возгревается в душе благодатью Божией. Правильная вера непременно должна рождать из себя любовь, потому что без любви все обесценивается. За веру нужно бороться, вера имеет многие стадии: пассивная вера, вера деятельная, вера, движущая горами, — разная.

И Паскаль, конечно, все это понимал. Поэтому в своих записках (имеется в виду записка, найденная после смерти ученого в подкладке его камзола и известная как «Мемориал» Паскаля), он говорил, что к человеку приходит не Бог философов, а Бог Авраама, Исаака и Иакова.

Но это сказал философ — серьезный философ, одна из эпохальных личностей в истории человечества, и к нему невредно прислушаться.

Так что размышление вере отнюдь не противоречит. Открыть эту простейшую истину помогает знакомство с краткими биографиями верующих людей, которые в области ума — науки, прикладных, технических занятий — оставили заметнейший след. Ведь они могли рассуждать над какими-то головокружительными вещами, над такими математическими и философскими задачами, перед которыми простой человек просто отступает. И это умение не мешало им веровать. И веровать так, как верит простой человек.

прот. Андрей Ткачев. «Почему я верю»

ПАСКАЛЬ



 





Блэз Паскаль





Blaise Pascal

19.06.1623 – 19.08.1662



Блэз Паскаль –
один из самых знаменитых людей в истории
человечества. Паскаль умер, когда ему было 39 лет,
но, несмотря на столь короткую жизнь, вошел в
историю как выдающийся математик, физик, философ
и писатель. Его именем названы единица давления
(паскаль) и весьма популярный сегодня язык
программирования.

Работы Паскаля охватывают самые разные области.
Он является одним из создателей математического
анализа, проектной геометрии, теории
вероятностей, гидростатики (широко известен
закон Паскаля, согласно которому изменения
давления в покоящейся жидкости передается в
остальные точки без изменений), создателем
механического счетного устройства –
«паскалева колеса», как говорили
современники. Философские мысли Паскаля (после
его смерти в разных вариантах, под разными
названиями издавались материалы в виде книги,
которую чаще всего называют «Мысли»)
оказывали влияние на многих выдающихся людей и, в
частности, на великих русских писателей –
И.С.Тургенева, Ф.М.Достоевского, Л.Н.Толстого.

Некоторые из практических достижений
Паскаля удостоились высшего отличия – сегодня
мало кто знает имя их автора. Так, сейчас очень
немногие скажут, что самая обыкновенная тачка,
это изобретение Блэз Паскаля. Ему принадлежит и
идея омнибусов – общедоступных карет с
фиксированными маршрутами – первого вида
регулярного городского транспорта. Уже в шестнадцатилетнем возрасте
Паскаль сформулировал теорему о шестиугольнике,
вписанном в коническое сечение (теорема Паскаля).
Известно, что позже он получил из своей теоремы
около 400 следствий.

Блез Паскаль родился в Клермон-Ферране 19 июня 1623 года.
Блез был третьим ребенком в семье хорошо образованного юриста, увлекавшегося математикой. Однако по непонятным причинам отец запретил ему изучать точные науки до 15 лет. Впрочем, вскоре запрет был снят: юный гений поразил родителя, сообщив ему о том, что сумма углов в любом треугольнике равна 180 градусам. Ну как можно после этого не познакомить ребенка с Евклидом? 

Позднее отца молодого Паскаля приняли на должность налогового инспектора. А профессия мытаря предполагает большое количество расчетов, что, конечно, занимает много времени даже у сведущего в математике человека. Блез решил упростить жизнь родителя и занялся конструированием счетной машины. Результатом его труда стал механический калькулятор «Паскалина», «обученный» сложению и вычитанию. 

Но научные интересы Блеза Паскаля не ограничивались созданием калькулятора: он нашёл общий алгоритм для нахождения признаков делимости любого целого числа на любое другое целое число, способ вычисления биномиальных коэффициентов, сформулировал ряд основных положений элементарной теории вероятностей. А в историю физики он вошел, установив основной закон гидростатики и подтвердив предположение о существовании атмосферного давления. 

С годами Паскаль все больше и больше разочаровывался в абстрактном знании. В 50-е годы XVII века он сблизился с представителями янсенизма и вскоре ушел в монастырь. Нет, он не принял постриг, но, обосновавшись в небольшой обители, вступил в полемику с иезуитами. И вышел из нее автором шедевра французской литературы «Письма к провинциалу». 

Блэз Паскаль создал механическое
вычислительное устройство – суммирующую машину,
которая позволяла складывать числа в десятичной
системе счисления. Сын сборщика налогов, Паскаль
задумал построить вычислительное устройство,
наблюдая бесконечные утомительные расчеты
своего отца. В 1642 году, когда Паскалю было 19 лет,
он начал работать над созданием суммирующей
машины. Веря, что это изобретение принесет удачу,
отец с сыном вложили в создание своего
устройства большие деньги. Но против счетного
устройства Паскаля выступили клерки — они
опасались потерять из-за него работу, а также
работодатели, считавшие, что лучше нанять
дешевых счетоводов, чем покупать дорогую машину.



В этой машине цифры
шестизначного числа задавались путем
соответствующих поворотов дисков (колесиков) с
цифровыми делениями, а результат операции можно
было прочитать в шести окошках – по одному на
каждую цифру. Диски были механически связаны, при
сложении учитывался перенос единицы в следующий
разряд. Диск единиц был связан с диском десятков,
диск десятков – с диском сотен и т.д. Если при
повороте диск проходил через ноль, то следующий
диск поворачивался на единицу вперед. Другие
операции выполнялись при помощи довольно
неудобной процедуры повторных сложений, и в этом
заключался основной недостаток машины. Однако
изобретенный Паскалем принцип связанных колес
явился основой, на которой строилось большинство
вычислительных устройств на протяжении
следующих трех столетий.

Блэз Паскаль и другой великий
француз, Пьер Ферма, стали основателями теории
вероятностей, причем годом рождения этой теории
часто называют 1654 год, когда Паскаль и Ферма
независимо друг от друга дали правильное
объяснение так называемого парадокса раздела
ставки.

Но, пожалуй, наиболее популярной
математической работой Паскаля является трактат
об «арифметическом треугольнике»,
образованном биноминальными коэффициентами
(треугольник Паскаля) и имеющем применение в
теории вероятностей. А вот замечательная кривая
4-го порядка улитка Паскаля, названа так в честь
отца Блэза Паскаля Этьена, который совмещал
государственную службу с занятиями математикой.

Использованы материалы журнала «Hard»
n «Soft» (online) №6-2003.

Журнал «Подводная лодка»
№4-1998 ДВА
ВЕЧЕРА У ГЕРЦОГИНИ Д’ЭГИЙОН (Блэз
Паскаль)

Газета «ИНФОРМАТИКА»
Механические
калькуляторы (Создание первых механических счетных устройств связано
с именами В.Шиккарда, Б.Паскаля и Г.Лейбница)

принцип

Паскаля | Определение, пример и факты

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Студенческий портал
    Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
  • Спасение Земли
    Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
  • SpaceNext50
    Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

  • Введение

Краткие факты

  • Факты и сопутствующий контент

14.

5: Принцип Паскаля и гидравлика

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    4057
    • OpenStax
    • OpenStax
    Цели обучения
    • Принцип состояния Паскаля
    • Описать применение принципа Паскаля
    • Вывод соотношений между силами в гидравлической системе

    В 1653 году французский философ и ученый Блез Паскаль опубликовал свой Трактат о равновесии жидкостей , в котором обсуждал принципы статических жидкостей. Статическая жидкость – это жидкость, которая не находится в движении. Когда жидкость не течет, говорят, что она находится в статическом равновесии. Если жидкостью является вода, мы говорим, что она находится в гидростатическое равновесие . Для жидкости, находящейся в статическом равновесии, результирующая сила, действующая на любую часть жидкости, должна быть равна нулю; иначе жидкость начнет течь.

    Наблюдения Паскаля — с тех пор как они были подтверждены экспериментально — составляют основу гидравлики, одного из самых важных достижений в современной механической технологии. Паскаль заметил, что изменение давления, приложенного к замкнутой жидкости, без уменьшения передается по всей жидкости и на стенки ее сосуда. Из-за этого мы часто знаем о давлении больше, чем о других физических величинах жидкости. Более того, принцип Паскаля подразумевает, что полное давление в жидкости равно сумме давлений различных источников. Хорошим примером является жидкость на глубине, зависит от глубины жидкости и давления атмосферы.

    Принцип Паскаля

    Принцип Паскаля (также известный как закон Паскаля) гласит, что когда изменение давления воздействует на замкнутую жидкость, оно передается без уменьшения всем частям жидкости и стенкам ее сосуда. В замкнутой жидкости, поскольку атомы жидкости могут свободно перемещаться, они передают давление на все части жидкости и на стенки сосуда. Любое изменение давления передается в неизменном виде.

    Обратите внимание, что этот принцип не утверждает, что давление одинаково во всех точках жидкости, что неверно, поскольку давление в жидкости вблизи Земли меняется с высотой. Скорее, этот принцип относится к изменению давления. Предположим, вы поместили немного воды в цилиндрический сосуд высотой H и площадью поперечного сечения A, в котором есть подвижный поршень массой m (рис. \(\PageIndex{1}\)). Добавление веса Mg в верхней части поршня увеличивает давление в верхней части на \(\frac{Mg}{A}\), так как дополнительный вес также действует на площадь A крышки:

    \[\Delta p_{top} = \frac{Mg}{A} \ldotp\]

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Давление в жидкости изменяется, когда жидкость сжимается. а) Давление в верхнем слое жидкости отличается от давления в нижнем слое. (б) Увеличение давления за счет добавления груза к поршню везде одинаково, например, p верх новый − p верх = p низ новый − p низ .

    Согласно принципу Паскаля, давление во всех точках воды изменяется на одинаковую величину \(\frac{Mg}{A}\). Таким образом, давление на дне также увеличивается на \(\frac{Mg}{A}\). Давление на дне сосуда равно сумме атмосферного давления, давления жидкости и давления массы. Изменение давления на дне сосуда под действием массы равно

    \[\Delta p_{bottom} = \frac{Mg}{A} \ldotp\]

    Поскольку изменения давления везде одинаковы в жидкости, нам больше не нужны нижние индексы для обозначения изменения давления для верхней или внизу:

    \[\Delta p = \Delta p_{top} = \Delta p_{bottom} = \Delta p_{везде} \ldotp\]

    Моделирование

    Бочка Паскаля — отличная демонстрация принципа Паскаля. Посмотрите симуляцию эксперимента Паскаля 1646 года, в котором он продемонстрировал эффекты изменения давления в жидкости.

    Применение принципа Паскаля и гидравлических систем

    Гидравлические системы используются для приведения в действие автомобильных тормозов, гидравлических домкратов и многих других механических систем (рис. \(\PageIndex{2}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): Типичная гидравлическая система с двумя заполненными жидкостью цилиндрами, закрытыми поршнями и соединенными трубкой, называемой гидравлической линией. Направленная вниз сила \(\vec{F}_{1}\) на левом поршне создает изменение давления, которое без уменьшения передается всем частям замкнутой жидкости. Это приводит к восходящей силе \(\vec{F}_{2}\) на правом поршне, которая больше, чем \(\vec{F}_{1}\), потому что правый поршень имеет большую площадь поверхности.

    Мы можем вывести соотношение между силами в этой простой гидравлической системе, применив принцип Паскаля. Прежде всего обратите внимание, что два поршня в системе находятся на одной высоте, поэтому нет разницы в давлении из-за разницы в глубине. Давление из-за F 1 , действующего на площадь A 1 , равно просто

    \(p_{1} = \frac{F_{1}}{A_{1}}\), как определено \(p = \frac{F}{A}\).

    Согласно принципу Паскаля, это давление без уменьшения передается по всей жидкости и на все стенки сосуда. Таким образом, давление p 2 ощущается на другом поршне, что равно p 1 . То есть p 1 = p 2 . Однако, поскольку p 2 = \(\frac{F_{2}}{A_{2}}\), мы видим, что

    \[\frac{F_{1}}{A_{1}} = \ frac{F_{2}}{A_{2}} \ldotp \label{14.12}\]

    Это уравнение связывает отношения силы к площади в любой гидравлической системе при условии, что поршни находятся на одной вертикальной высоте и что трение в системе незначительно.

    Гидравлические системы могут увеличивать или уменьшать прилагаемое к ним усилие. Чтобы увеличить силу, давление прикладывается к большей площади. Например, если к левому цилиндру на рис. 14.16 приложена сила 100 Н, а площадь правого цилиндра в пять раз больше, то выходная сила равна 500 Н. Гидравлические системы аналогичны простым рычагам, но имеют преимущество. что давление может быть направлено по извилистым изогнутым линиям сразу в несколько мест.

    Гидравлический домкрат представляет собой такую ​​гидравлическую систему. Гидравлический домкрат используется для подъема тяжелых грузов, таких как те, которые автомеханики используют для подъема автомобиля. Он состоит из несжимаемой жидкости в U-образной трубке, снабженной подвижным поршнем с каждой стороны. Одна сторона U-образной трубки уже другой. Небольшая сила, приложенная к небольшой площади, может уравновесить гораздо большую силу с другой стороны на большей площади (рис. \(\PageIndex{3}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{3}\): (a) Гидравлический домкрат работает за счет приложения усилий (F 1 , F 2 ) к несжимаемой жидкости в U-образной трубке с использованием подвижного поршня (A 1 , A 2 ) с каждой стороны трубки. (b) Гидравлические домкраты обычно используются автомеханиками для подъема транспортных средств, чтобы можно было выполнять ремонт и техническое обслуживание.

    Из принципа Паскаля можно показать, что сила, необходимая для подъема автомобиля, меньше его веса:

    \[F_{1} = \frac{A_{1}}{A_{2}} F_ {2},\]

    где F 1 — сила, приложенная для подъема автомобиля, А 1 — площадь поперечного сечения меньшего поршня, A 2 — площадь поперечного сечения большего поршня, а F 2 — вес автомобиля.

    Пример \(\PageIndex{1}\): Расчет силы, действующей на колесные цилиндры: Паскаль нажимает на тормоз

    Рассмотрим автомобильную гидравлическую систему, показанную на рисунке \(\PageIndex{4}\). Предположим, что к педали тормоза приложено усилие 100 Н, которое действует на педальный цилиндр (выполняющий роль «главного» цилиндра) через рычаг. На цилиндр педали действует сила 500 Н. Давление, создаваемое в педальном цилиндре, передается на четыре колесных цилиндра. Педальный цилиндр имеет диаметр 0,500 см, а каждый колесный цилиндр имеет диаметр 2,50 см. Рассчитайте величину силы F 2 , созданные на каждый из колесных цилиндров.

    Рисунок \(\PageIndex{4}\): В гидравлических тормозах используется принцип Паскаля. Водитель нажимает на педаль тормоза, прилагая усилие, которое увеличивается простым рычагом и снова гидравлической системой. Каждый из одинаковых колесных цилиндров получает одинаковое давление и, следовательно, создает одинаковую выходную силу F 2 . Площади круглого сечения педального и колесного цилиндров представлены A 1 и A 2 9019.4, соответственно

    Стратегия

    Нам дана сила F 1 , приложенная к цилиндру педали. Площади поперечного сечения A 1 и A 2 можно рассчитать по их заданным диаметрам. Тогда мы можем использовать следующее соотношение, чтобы найти силу F 2 :

    \[\frac{F_{1}}{A_{1}} = \frac{F_{2}}{A_{2}} \ ldotp\]

    Обработайте это алгебраически, чтобы получить F 2 с одной стороны и подставить известные значения.

    9{4}\; N \ldotp \end{split}\]

    Значение

    Это значение представляет собой силу, действующую на каждый из четырех колесных цилиндров. Обратите внимание, что мы можем добавить столько колесных цилиндров, сколько пожелаем. Если каждая из них имеет диаметр 2,50 см, каждая из них будет оказывать 1,25 х 10 4 Н. Простая гидравлическая система, как пример простой машины, может увеличить силу, но не может выполнять больше работы, чем она совершается. Работа равна произведению силы на пройденное расстояние, и колесный цилиндр перемещается на меньшее расстояние, чем педальный цилиндр. Кроме того, чем больше колес добавлено, тем меньше расстояние перемещается каждое из них. Многие гидравлические системы, такие как силовые тормоза и системы бульдозеров, имеют насос с электроприводом, который фактически выполняет большую часть работы в системе.

    Упражнение \(\PageIndex{1}\)

    Будет ли гидравлический пресс работать правильно, если вместо жидкости использовать газ?


    Эта страница под названием 14.5: Pascal’s Principle and Hydraulics распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax посредством исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или страница
        Автор
        ОпенСтакс
        Лицензия
        СС BY
        Версия лицензии
        4,0
        Программа OER или Publisher
        ОпенСтакс
        Показать оглавление
        нет
      2. Метки
        1. гидравлический домкрат
        2. гидростатическое равновесие
        3. Принцип Паскаля
        4. источник@https://openstax.