Менделеев Д.И. Рассуждение о соединении спирта с водой, СПб.:1865

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 117   >>>

  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 118  119  120 

— 117 —

а потому, при I = 15,

Ф (Р>1) = Ѳ15 ^Р)-

Чтобы найти среднее значение ѲИ5 (р), я иостунил так: сложил данные из опыта значения ф (р, 4) и разделил на 4, что и будет справедливо, если уравнение XXIX справедливо; потому что 15° лежит как раз в средине между данными значениями ф (р, I). Но так как значения ф (р, I) заключают в себе неодинаковую погрешность, то этот способ должно было немного изменить, соображаясь с весом разных значений ^ (р, 4). Предположим, что в данных 8( заклшчается погрешность А, тогда в значениях ф (р, I) будет заключаться погрешность

А__

(15-1) р (1 —р) '

Следовательно, значения ф (р, 4) для 0° и 30° будут заключать в три раза меньшую погрешность, чем значения для ИО" и 20°, а потому весь чисел данных в столбцах 1 и 4-м в девять раз более, чем в столбцах 2 и 3-м. Поэтому соображению, для нахождения опытного значения Ѳ15 (р), я брал среднее следующим образом: 9 раз взятые значения 1 -го столбца, сложены со значениями 2-го н 3-го столбцов и с 9-ти кратным значением 4-го столбца. Полученная сумма была разделена на 20, что п дало значения Ѳ15 (р). Значения, полученные таким образом для Ѳ,5 (р) приведены в таблице в

5-м столбце. Они интерполированы относительно р по способу наименьших квадратов приемом Че-бышева, приняв величину для р = 0,5за несомненную '), что и дало значения:

еи5 (р) = 118,9 - 5,87 х—1,037 х2-Ь0,2381 х3 —0,00070 х4 —0,000716 х5 . . . ХЬ,

где х = 20р — ИО, как в прошлом интерполировании. Между Формой кривой Ѳ15 (р) нРо (8,р) (стр. 112) замечается большое сходство, что вероятно зависит от сущности явления. Из ХЕ находим, подставляя вместо х его значение:

915 (р) = — 99,6 -ь 1066,3 р — 577,3 р2 — 3596,6 рЧ- 5613,8 р4— 2290,6 р5 . . ХИЛ.

Этой Формуле соответствуют значения 9 (р), приведенные в таблице в 6-м столбце.

Когда они стали известны, то очевидно (по формуле XXXIX) что

л /„\ _ ф(р,*)-9иг,(р) .

% (Р) —-Г5^и-

Вычисляю из данных таблицы этй величины и привожу средние пз них в предпоследнем столбце предшествующей таблицы. Средния величины найдены сообразно с весом данных, подобно тому, как

’) Причины, заставившия меня принять значение (р), при р = 0,5 за несомненное, те же что и для интерполирования описанного на стр. 109. Сходство Функций особенно побудило к тому. Все приемы Пыли употреблены те же, как для интерполирования Е0 ($,р) Чтобы пользоваться значениями (0,2) (0,4) .... (2,2), (0,4) . . . . , которые были приведены на стр. 112, я перенес начало мордовать в 0,5, принял х = 20 р — ИО, отмокать значения 5,5 (р) при р = 0 и нри р = 1 (а именно, при р = 0, = —100, при р = 1 =ч 120) и интерполируя нашел, что

и = — 117,38 — 20,740 х -+- 4,7612 х2 — 0,01406 ха - 0,014316 х\

Так-как

(р)-118,9 , и Р — 5

то 015 (р) =118,9 - 1,037 х2 - 0,00070 х*+х (—5,87-4-0,2381 х2- 0,000716 х4).

Но этой-то Формуле (равнозначащей с Формулой ХЬ) и ртъисканы значения (р), приведенные в таблице в 6-й графе. Для описываемого интерполирования значения вспомогательных чисел, кроме приведенных на стр. 112 и 113, суть:

2ии; =-ь593,

Ко=4-29,65

2ц,х; =-16682

К,=-21,665

2и,-х;2=-*-94194

К2=-н 3,3949

/Хи-3= —1106438

Ка = -0,01406

Зи.-х,-4 =+8088954.

К4 = _ 0,014316.

— 118 —

найдены числа 5-го столбца. Эти значения интерполированы по р (подобно двум предшествующим пн* терполированиям) и дали выражение:

Ѳ, (р) = — 0,74 Н- 7,67 р — 8,77р2.......ХЫИ.

Но этой Формуле вычислены для данных р значения О, (р), приведенные в 8-м столбце предшествующей таблицы. Несомненно, что это последнее вычисление проведено недостаточно далеко.

Чтобы видеть, на сколько удовлетворяет приведенный способ интерполирования данным опыта, вычисляю по Формулам ХХХУИ и XXXIX удельные веса, подставив найденные значения Функций.

Процент безв. сппрта по весу.

Вычисленные

удельные веса.

При 0°.

При 10°.

Прп 20°.

При 30°.

О

99988

99975

99831

99579

10

98498

98405

98193

9 7882

20

97579

97275

96879

96409

30

96508

95983

95396

9476 3

40

94944

94259

93536

92790

50

92956

92189

91398

90595

60

90735

89942

891 27

88299

70

88410

8761 1

86782

85931

80

86021

85210

84361

83479

90

83500

82672

81807

80911

100

80625

79788

78945

78096.

Средняя погрешность равна 8,4, но для 30% (прииО0), для 40% (при 20°) п для 9 0% (при 0°) заметна значительная разность, показывающая недостаточность Формул, употребленных нами. Когда буду иметь время, постараюсь отъпскать выражение на столько же удовлетворяющее Факту, как и ХХХУ.

II так Формула, соответствующая ХХХУИ. и с некоторой точностию выражающая изменение удельного веса разных смесей спирта и воды, в зависимости от содержания безводного сппрта (р в долях единицы) и от температуры (1° Ц.,) есть (по Формулам от ХХХУ до ХЫИ) следующая:

8, = 99918 — 19020,8 р + 23314,6 р2 Ч- 171066, 4 р3 — 1397990,4 р4 -+- 3650773,6 р5

— 4509990,4 рГ| -4- 2223312 р7 + 621600 р8 — 1126144 ря + 342528 р10 +

-К (15 - I) 4,67 -Ь 0,7105 I — 0,00376 I2 -+-р [79,20 — 0.6767 1 + 0,0035412 -+-•+- (1 — Р) I — ";6 + 1066,3 р — 577,3 р2 — 3596,6 р3 -+- 5613,8 р4 — 2290,6 р5

+ (15 — и) (— 0,74 + 7,67 р - 8,77 р2) | ]

Здесь 8( есть удельный вес прп температуре Г, Ц., принимая воду прп наибольшей ея плотности за 100000.

Эта Формула все-таки есть одна из простейших параболических Формул, выражающих значение 8(, с точностию доступной опытам.



Hosted by uCoz