Яка різниця у густині повітря між зимовим днем (-23 градС) і літнім днем (27 градС), припускаючи нормальні умови?

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для расчета изменения плотности воздуха в зависимости от изменения температуры. Плотность воздуха можно рассчитать, используя закон Гайденса-Маюкса:

\(\rho = \rho_0 \cdot \frac{T}{T_0}\)

где:
\(\rho\) - плотность воздуха в заданном состоянии
\(\rho_0\) - плотность воздуха в стандартных условиях (\(\rho_0 = 1,225 \, \text{кг/м}^3\))
\(T\) - температура воздуха в данном состоянии
\(T_0\) - температура воздуха в стандартных условиях (\(T_0 = 273,15 \, \text{K}\))

Используя данную формулу, мы можем рассчитать плотность воздуха в зимнее и летнее время.

Зимний день:
Температура: -23 градС = -23 + 273,15 = 250,15 K
Подставляя значения в формулу, получаем:
\(\rho_{\text{зима}} = 1,225 \cdot \frac{250,15}{273,15} \approx 1,121 \, \text{кг/м}^3\)

Летний день:
Температура: 27 градС = 27 + 273,15 = 300,15 K
Подставляя значения в формулу, получаем:
\(\rho_{\text{лето}} = 1,225 \cdot \frac{300,15}{273,15} \approx 1,346 \, \text{кг/м}^3\)

Для определения разницы в плотности между зимой и летом, вычитаем значение плотности зимой из значения плотности летом:

\(\Delta \rho = \rho_{\text{лето}} - \rho_{\text{зима}}\)

\(\Delta \rho = 1,346 \, \text{кг/м}^3 - 1,121 \, \text{кг/м}^3 \approx 0,225 \, \text{кг/м}^3\)

Таким образом, разница в плотности воздуха между зимним и летним днем при нормальных условиях составляет приблизительно 0,225 кг/м³.