№ 2. Какова плотность сжатого воздуха при 0°С в камере колеса автомобиля, если он находится под давлением на 0,17 МПа большим атмосферного?

Для решения этой задачи необходимо знать уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона) и определение плотности.

Уравнение Менделеева-Клапейрона: $$PV = mRT$$, где:

• P - давление газа,
• V - объем газа,
• m - масса газа,
• R - удельная газовая постоянная,
• T - температура газа.

Плотность определяется как: $$\rho = \frac{m}{V}$$, где:

• $$\rho$$ - плотность,
• m - масса,
• V - объем.

Выразим плотность из уравнения Менделеева-Клапейрона: $$\rho = \frac{P}{RT}$$

Давление сжатого воздуха: $$P = P_{атм} + 0.17 \text{ МПа}$$. Примем $$P_{атм} = 101325 \text{ Па} = 0.101325 \text{ МПа}$$. Тогда: $$P = 0.101325 + 0.17 = 0.271325 \text{ МПа} = 271325 \text{ Па}$$.

Температура: $$T = 0 °C = 273.15 \text{ К}$$.

Удельная газовая постоянная для воздуха: $$R = 287 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{К}}$$.

Рассчитаем плотность: $$\rho = \frac{271325}{287 \cdot 273.15} = \frac{271325}{78383.05} \approx 3.46 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$$

Ответ: Плотность сжатого воздуха равна приблизительно 3.46 кг/м³.