1) Какова температура воздуха на поверхности земли, если на высоте 2 км она составляет -4 градуса? 2) На какую высоту

Задача 1:
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться понятием атмосферного градиента - изменения температуры с высотой в атмосфере. В среднем, атмосферный градиент составляет около 6,5 градусов Цельсия на каждые 1000 метров. Таким образом, мы можем использовать пропорцию:

\(\frac{{\Delta T_1}}{{\Delta h_1}} = \frac{{\Delta T_2}}{{\Delta h_2}}\),

где \(\Delta T_1\) - изменение температуры на высоте 2 км, \(\Delta h_1\) - изменение высоты на высоте 2 км, \(\Delta T_2\) - изменение температуры на поверхности земли, \(\Delta h_2\) - изменение высоты на поверхности земли.

Мы знаем, что на высоте 2 км температура составляет -4 градуса, поэтому \(\Delta T_1 = -4 - 0 = -4\) градуса (изменение температуры с поверхности земли до высоты 2 км).

Перейдем ко второй части задачи, где на поверхности земли температура составляет \(T_2\) градусов, а на высоте 3 км температура составляет \(T_3\) градусов.

Таким образом, у нас получается пропорция:

\(\frac{{-4}}{{2}} = \frac{{T_2 - 0}}{{3}}\).

Решая пропорцию, мы получаем:

\(-4 \cdot 3 = 2 \cdot T_2\),

\(-12 = 2 \cdot T_2\),

\(T_2 = -6\) градусов.

Ответ: Температура на поверхности земли равна -6 градусов.

Задача 2:
Для решения этой задачи мы снова можем использовать атмосферный градиент и понятие пропорции.

Температура на поверхности земли составляет +24 градуса, а на высоте самолета мы имеем температуру -30 градусов, поэтому изменение температуры между поверхностью земли и высотой самолета равно:

\(\Delta T = (-30) - (+24) = -30 - 24 = -54\) градуса.

Мы знаем, что атмосферный градиент составляет около 6,5 градусов на каждые 1000 метров, поэтому мы можем использовать пропорцию:

\(\frac{{\Delta T_1}}{{\Delta h_1}} = \frac{{\Delta T_2}}{{\Delta h_2}}\),

где \(\Delta T_1\) - изменение температуры на высоте самолета, \(\Delta h_1\) - изменение высоты на высоте самолета, \(\Delta T_2\) - изменение температуры на поверхности земли, \(\Delta h_2\) - изменение высоты на поверхности земли.

Мы знаем, что изменение высоты между поверхностью земли и самолетом составляет \(h_2 - h_1\). Подставляя известные значения в пропорцию, получаем:

\(\frac{{-54}}{{h_2 - h_1}} = \frac{{-6,5}}{{1000}}\),

\(-54 \cdot 1000 = -6,5 \cdot (h_2 - h_1)\),

\(-54000 = -6,5h_2 + 6,5h_1\).

На самом деле, мы не знаем точно, какая конкретно высота самолета и изменение высоты между поверхностью земли и самолетом. Скажем, что \(h_2 = 10000\) (высота самолета) и \(h_1 = 0\) (высота поверхности земли). Подставляя эти значения в последнее уравнение, мы можем найти \(h_2 - h_1\):

\(-54000 = -6,5 \cdot 10000 + 6,5 \cdot 0\),

\(-54000 = -65000 + 0\),

\(-54000 = -65000\).

К сожалению, это уравнение не имеет решений. Возможная причина этого - использование среднего значения атмосферного градиента, который может изменяться в разных частях атмосферы.

Задача 3:
Таким образом, мы можем видеть, что задача 3 является расширением задачи 1. Пользуясь теми же принципами и пропорциями, мы можем решить эту задачу. Но, увы, в задаче не указано, какая температура на высоте 3 км. Поэтому мы не можем найти значение температуры на поверхности земли в этом случае.

Вывод:
Таким образом, мы успешно решили первую задачу и получили ответ, равный -6 градусов для температуры на поверхности земли. Вторая задача не имеет решений, так как использование среднего значения атмосферного градиента в данном случае не корректно. Третья задача не может быть полностью решена из-за отсутствия данных о температуре на высоте 3 км.