В цилиндре диаметром 0,6 м содержится 0,4 м3 воздуха при давлении 0,25 МПа и температуре t1 = 35 0С. До какой температуры (t2) должен быть нагрет воздух
при постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 0,4
м?
ответ: t2=122 C

Давай попробуем рассуждать логически.

В момент приземления ВСЯ энергия тела будет только кинетической. Потенциальной не останется, потому что высоты уже больше нет. Верно? 

Значит нам надо взять кинетическую энергию тела в момент броска, прибавить к ней потенциальную энергию в момент броска, и это и будет полной энергией. Она и будет ответом.

Ок, давай посчитаем кинетическую энергию в момент броска
Eк = m * v2 / 2 = 0,1 * 4*4 / 2 =  0,8 Дж
Теперь посчитаем потенциальную энергию в момент броска
Еп = m * g * h = 0,1 * 10 * 2 = 2 Дж.

Сложим, и получим ответ: Е = Ек + Еп = 0,8 + 2 = 2,8 Дж.

Если бы был рисунок, то можно было бы прочертить горизонтальный уровень по нижней границе масла. Всё что ниже - только вода, значит она уравновешивает друг друга в левом и правом коленах. То есть всё, что ниже нижней границы масла - просто игнорируем, это нас не интересует. Совсем не интересует.

Ок, но что же происходит выше этого уровня? В правом колене масло, и только масло. Значит какая-то вода выше нашего уровня в левом должна уравновесить давление масла, ага? Следишь за мыслью? 

Давай-ка, зная высоту слоя масла, применим формулу давления, и поймём что у нас с давлением. Кста, у тебя не сказана плотность масла, поэтому я на своё усмотрение приму его 900 кг/м3, ладно? Если плотность другая, то пересчитай сама.
 
p = ro * g * h = 900 * 10 * 0,15 =  .1350 Па.

Теперь смотрим логически - это давление масла должно быть уравновешено дополнительным уровнем воды в левом колене. Какой же будет высота дополнительной воды? Применяем эту же формулу наоборот.
h = p / (ro * g) = 1350 / ( 1000 * 10 ) = 0,135 м = 13,5 см.

Упс. Внезапно нарисовался ответ.
Выше уровень масла (ибо 15 см > 13,5 см, верно?)
Он выше на 15 - 13,5 = 1,5 см