Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thủy ngân (ống nằm ngang)

p1; V1 = (L - h)/2 . S; T1

Trạng thái 2 (ống thẳng đứng)

+ Đối với lượng khí ở trên cột thủy ngân: p2; V2 = ((L - h)/2 + 1).S; T2 = T1

+ Đối với lượng khí ở dưới cột thủy ngân: p'2; V'2 = ((L - h)/2 + 1).S; T'2 = T1

Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thủy ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có:

p'2 = p2 + h; V'2= ((L - h)/2 + 1).S; T'2 = T1

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho từng lượng khí. Ta có:

+ Đối với khí ở trên:

p1(L - h)S/2 = p2(L - h + 2l)S/2

⇒ p1(L - h) = p2(L - h + 2l) (1)

+ Đối với khí ở dưới:

p1(L - h)S/2 = (p2 + h)(L - h + 2l)S/2

⇒ p1(L - h) = (p2 + h)(L - h + 2l) (1)

Từ hai phương trình (1) và (2) rút ra:

p2 = h(L - h - 2l)/4l

Thay giá trị của p2 vào (1) ta được:

p1 = 37,5(cmHg)

p1 = ρgH = 1,36.104.9,8.0,375 = 5.104 Pa.