1) Определить объём оловянной плиты погруженной на 1/3 в керосин если на неё действует сила 20Н. (плотность олова = 7300 кг/м³, плотность керосина 800 кг/м³)

Чтобы вода появилась над поршнем, необходимо чтобы вода достигла этого поршня. А достичь его вода может только под действием атмосферного давления, равного 10,3 метров водяного столба. Если поршень будет выше, то воды ни над, ни под ним не будет. 
В абиссинском насосе уровень воды над поршнем ограничен сливным отверстием — выше этого уровня вода не поднимется, т.к. выльется через это отверстие. 
Кстати, рабочий ход у этого насоса — движение поршня вверх. При движении вниз происходит лишь перепуск воды через клапан в поршне. 
В насосе с воздушным клапаном воды над поршнем нет. Оба движения поршня являются рабочими. При движении поршня вверх происходит всасывание воды. При движении вниз происходит выброс воды под давлением этого же поршня. Всасывание может происходить с глубины не больше 10,3 м. А вот подъём воды после насоса может быть и больше. (Зависит от конструкции — уплотнения поршня в цилиндре, площадью поршня… и ограничен усилием на поршне).Такой насос не создаёт на выходе напора воды. Под сливную трубу надо подставлять ведро. 
А вот насос с воздушной камерой создаёт непрерывный напорный поток воды за счёт сжатого воздуха в камере. К сливной трубе можно, например, присоединить шланг для полива

Удельная теплота плавления железа
r = 270000 Дж/кг
Удельная теплоемкость железа
c = 460 Дж/кг·град
Удельная теплота сгорания угля
q = 27000000 Дж/кг
масса железа
m= 2 кг
Температура плавления железа
Тпл=1539°С
Начальная температура
35°С
Количество теплоты, которое необходимо для нагрева
Q1=c·m·ΔT
Количество теплоты, которое необходимо для плавления
Q2=r·m
Q=Q1+Q2
Q=1383680+540000
Q=1923680 Дж
Поскльку КПД равно 0.4, то полное количество равно Q/0.4
Q=4809200 Дж
Это количество можно получить, сжигая М угля
q·M=4809200
M=4809200/27000000
M=0.178 кг