Краткие ответы:
- \(4\text{ см}\)
- \(80\text{ м}^3\)
- \(2\) единицы длины
1) Переливание жидкости
Объём жидкости сохраняется:
\[ V=\pi r^2h. \]
Схема:
- первый сосуд: радиус \(r\), высота жидкости \(16\) см;
- второй сосуд: диаметр в 2 раза больше, значит и радиус в 2 раза больше: \(R=2r\).
Площадь основания второго сосуда увеличится в:
\[ \frac{\pi(2r)^2}{\pi r^2}=4 \]
раза. Поэтому высота жидкости уменьшится в 4 раза:
\[ h_2=\frac{16}{4}=4\text{ см}. \]
Проверка:
\[ \pi r^2\cdot16=\pi(2r)^2\cdot4=16\pi r^2. \]
Объёмы равны.
2) Объём второго цилиндра
Формула объёма:
\[ V=\pi r^2h. \]
У второго цилиндра:
\[ r_2=2r_1,\qquad h_2=\frac{h_1}{3}. \]
Тогда его объём по сравнению с первым изменится в:
\[ 2^2\cdot\frac13=\frac43 \]
раза.
\[ V_2=60\cdot\frac43=80\text{ м}^3. \]
Ответ: \(\boxed{80\text{ м}^3}\).
3) Высота цилиндра
Площадь боковой поверхности цилиндра:
\[ S_{\text{бок}}=2\pi rh=\pi dh. \]
Дано:
\[ S_{\text{бок}}=2\pi,\qquad d=1. \]
Подставим:
\[ 2\pi=\pi\cdot1\cdot h. \]
Сократим на \(\pi\):
\[ h=2. \]
Ответ: \(\boxed{2}\).
Главный принцип: объём цилиндра зависит от квадрата радиуса, а площадь боковой поверхности — от радиуса (или диаметра) и высоты.