определить температуру воздуха на высоте 3000 метров

Берёшь метеозонд, запускаешь - и он тебе скажет. Или посмотри где трасса с самолётами проходит - у них на борту датчики есть, которые забортную температуру измеряют и в интернет выкладывают. Вот как ты думаешь, зачем люди метеозонды запускают, если температуру просто рассчитать можно? Правильно, потому что нельзя её рассчитать, ибо атмосфера - штука сложная. Так что в твоём вопросе обязательно должно присутствовать название модели, по которой считать надо. Слова как-то похожие на "стандартная адиабата" или что-то вроде этого.
.

По условиям МСА температура падает на 6,5 град каждые 1000 метров подъема.
Опять же, по условиям МСА температура на нулевой отметке принимается за +15 град. Тогда на высоте 3000 м она будет -4,5 град.
В Вашем случае исходная температура выше на 3 градуса, так что можно предположить, что ответ будет -1,5 град. С.

afromberg.narod.ru/geo_spravochnik_temper.htm

Примерно минус 30 градусов, и колеблется + -на 5-8 градусов туда-сюда. Удачи

Что такое температура газа? Это энергия соударения его молекул со стенками сосуда. Чем меньше давление, тем меньше молекул. Поэтому сравни давление на высоте с нормальным и найди температуру на высоте.

Предположим, там будет 0,8 атм. Тогда температура Т = (0,8/1,0)*(273º + 18º) + 18º = –28,2º Ц (232.8º К). А вот как найти давление на высоте, которое убывает по экспоненте от расстояния, можно двояко: использовать таблицы или рассчитать теоретически по напряженности поля гравитационного потенциала.

Теория дает такое: P = Po*exp(–Mgh/RT). При приближенных расчетах давление падает на 1 мм. рт. с на каждые 12 м, однако для 3000 м ошибка будет большой: давление там якобы составит 67% нормального (падение будет 250/760 = 33%).

Так что ищи ф-лу, которую давали, или смотри в Вики "Атмосферное давление" (там есть и ф-ла Лапласа).