Пусть движение происходит вдоль оси z, а 0 находится на уровне земли.
Тогда уравнение движения первого тела:
, его скорость: 
уравнение движения второго тела: 
Пусть первое тело достигло максимальной высоты в момент времени
. В этот момент его скорость равна
. Или 
Подставим значение
в уравнение движения первого тела в момент времени
, которое в этот момент находилось на высоте Н:

и в уравнение для второго, которое находилось на земле:
. Или 
Из уравнения для первого тела:
подставим в уравнение для второго:
.
Получаем:
. Тогда:
м.
Найдем начальную скорость из выражения:
.
Получаем:
м/с.
∆U=A+Q
Q=m*c*(t1-t2)
n= A газа/Q1
КПД = (Tн-Tx)/Тн