Mennyi a csőben maradó higanyoszlop hossza?

A megfordítás pillanatában 60 centi levegő van felül. Ez nyomja a higanyt felülről. Először 102 kPa nyomással, de ahogy kifolyik egy kis higany, kitágul a 60 centis oszlop, és csökken a nyomása.

Tehát ha pl. kifolyna 5 centi higany, akkor a csőben levő levegő 60 centi helyett 65 centi magas oszlopban oszolna szét, így a nyomása 60/65-ödére csökkenne az eredeti 102 kPa-nak.

Tehát ha x méter higany folyik ki, akkor a légoszlop nyomása 102000 * 0,6/(0,6+x) Pa lesz.

A higanyt húzza lefelé a saját súlya. Ez a higanyoszlop alján ró * g * (0,3-x) hidrosztatikai nyomás formájában jelentkezik. Hiszen ugye 0,3 m-ből miután x kifolyt már csak 0,3 - x maradt.

Mindezeket pedig ellentartja a külső légnyomás, ami 102 kPa mindentől függetlenül.

Tehát azt az x-et kell megtalálnod, amikor a csőben ragadt levegő nyomása plusz a higanyoszlop hidrosztatikai nyomása épp megegyezik a külső légnyomással. Azaz:

102000 * 0,6/(0,6+x) + 13600 * 9,81 * (0,3-x) = 102000

Ezt már ki tudod számolni, de elárulom: x = 0,148 m azaz 14,8 centi higany folyik ki a harmincból.