1) Определение жидкости для создания заданной силы:

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу гидростатического давления, которое действует на дно бочки:

• Гидростатическое давление P определяется как: P = ρgh, где:
• ρ — плотность жидкости,
• g — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²),
• h — высота столба жидкости.

Сила, действующая на дно, равна произведению давления на площадь:

• F = P × S, где:
• S — площадь дна.

Нам дана сила F = 30 кН (или 30000 Н), высота h = 2 м, и площадь S = 1.5 м². Нужно найти плотность жидкости ρ.

1. Выразим давление: P = F / S = 30000 Н / 1.5 м² = 20000 Па.
2. Теперь используем формулу давления: P = ρgh.
3. Выразим плотность: ρ = P / (gh).
4. Подставим значения: ρ = 20000 Па / (9.8 м/с² × 2 м).
5. Вычислим плотность: ρ ≈ 1020 кг/м³.

Таким образом, жидкость должна иметь плотность около 1020 кг/м³. Это примерно соответствует плотности воды, так что можно использовать воду.

2) Сравнение давления жидкостей на стенки мензурки:

Чтобы сравнить давление воды и подсолнечного масла на стенки мензурки, нужно учитывать плотности этих жидкостей, так как давление зависит от плотности.

• Для воды плотность ρ_вода примерно равна 1000 кг/м³.
• Для подсолнечного масла плотность ρ_масло примерно равна 920 кг/м³.
• Гидростатическое давление на стенки мензурки в обоих случаях будет определяться формулой: P = ρgh, где h — высота жидкости в мензурке.

Так как высота жидкости h в обоих случаях одинакова, давление будет больше в том случае, когда плотность жидкости больше:

1. Для воды: P_вода = ρ_водаgh.
2. Для масла: P_масло = ρ_маслоgh.
3. Сравним: P_вода > P_масло, так как ρ_вода > ρ_масло.

Таким образом, давление воды на стенки мензурки будет больше, чем давление подсолнечного масла.