почему в тихую холодную погоду дым, выходящий из труб,подымается вертикально ввысь???

Элнино прав, тёплый воздух легче прохладного, а так как сила подъема одинакова Fa-Fт(т.е F=pвgVтеплого_воздуха-Mтеплого_воздухаg=

=g(pвоздVтепл_возд-pтепл_возд-Vтепл_возд)
Обозначим теплый воздух буковкой т, а прохладный- х(чтоб проще было осознать)
Fстремления_в_небо=gVт(px-pт)

Видно, что чем больше разность плотностей различных воздухов, тем больше будет сила, с которой дым будет устремляться вверх

Дым выходящий с трубы  имеет малую плотност чем газ окружающей среды он легче)