На какую высоту Н можно поднять воду прямодействующим насосом

Определяем площади поршней цилиндров: ω1 = π·d21/4; ω2 = π·d22/4 , (1)
Отношение площадей равно: ω1/ω2 = (d1/d2)2 = (150/40)2 = 14,06 (2)
Давление в водяном цилиндре на уровне центра поршня, которое можно, ввиду малости диаметра d2 считать постоянным для всего объема цилиндра, равно:
р2 = ратм + γ·Н, где γ - удельный вес воды, можно принять γ = 9,81кН/м3, а атмосферное давление ратм = 0,1013 МПа.
Давление в паровом цилиндре, согласно условия задачи: р1 = р.
Записываем условие равновесие системы: р1·ω1 = р2·ω2, (3), или р2 = р1·(ω1/ω2).
Тогда: ратм + γ·Н = р·(ω1/ω2), отсюда находим высоту подъема воды:
Н = (р·(ω1/ω2) - ратм)/γ = (0,2·14,06 - 0,1013)·103/9,81 = 276,3 м
Ответ: Н = 276,3 м.