Чтобы рассчитать давление в шине зимой, когда температура изменяется от 27°C до -23°C, можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянном объёме газа его давление пропорционально температуре в абсолютных единицах (Кельвинах).
Сначала переведем температуры из Цельсия в Кельвины:
- Температура летом: 27°C = 27 + 273 = 300 K
- Температура зимой: -23°C = -23 + 273 = 250 K
Теперь мы знаем, что начальное давление \( P_1 = 2 \times 10^5 \) Па, начальная температура \( T_1 = 300 \) K, а конечная температура \( T_2 = 250 \) K. Мы можем использовать формулу:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где \( P_2 \) - искомое давление зимой. Перепишем формулу для \( P_2 \):
\[ P_2 = P_1 \times \frac{T_2}{T_1} \]
Теперь подставим известные значения:
\[ P_2 = 2 \times 10^5 \, \text{Па} \times \frac{250}{300} \]
Выполним расчеты:
\[ P_2 = 2 \times 10^5 \, \text{Па} \times \frac{5}{6} \approx 1.6667 \times 10^5 \, \text{Па} \]
Таким образом, давление в автомобиле шине зимой при температуре -23°C составит примерно \( 1.67 \times 10^5 \) Па.