Для решения данной задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Давление и температура газа связаны между собой. При условии, что объем шины не изменяется, можно записать температурную зависимость давления, используя формулу:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где:
- \( P_1 \) — начальное давление (в паскалях),
- \( T_1 \) — начальная температура (в Кельвинах),
- \( P_2 \) — конечное давление (в паскалях),
- \( T_2 \) — конечная температура (в Кельвинах).
Сначала нужно перевести температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого нужно прибавить 273.15:
- Летняя температура: \( T_1 = 27 + 273.15 = 300.15 \, K \)
- Зимняя температура: \( T_2 = -23 + 273.15 = 250.15 \, K \)
Теперь подставим значения в уравнение. Начальное давление \( P_1 = 2 \times 10^5 \, \text{Па} \):
\[ \frac{2 \times 10^5}{300.15} = \frac{P_2}{250.15} \]
Теперь решим это уравнение для \( P_2 \):
\[ P_2 = \frac{2 \times 10^5 \times 250.15}{300.15} \]
Посчитаем:
- Вычислим \( 2 \times 10^5 \times 250.15 = 50030000 \)
- Теперь можно разделить это на \( 300.15 \):
\[ P_2 \approx \frac{50030000}{300.15} \approx 166700 \, \text{Па} \]
Таким образом, давление в шине зимой при температуре -23 °C будет примерно 166700 Па, или 1.67 × 10^5 Па.
