В горизонтально лежащей пробирке находится воздух, заблокированный ртутью. Уровень воздуха в горизонтальном состоянии 24 см, длина столбика ртути 21 см. Пробирку переворачивают в вертикальное положение так, что отпаянная часть пробирки находится сверху. Каков будет уровень воздуха в вертикальном положении, если длина ртути не меняется, а атмосферное давление составляет 739 мм рт. ст.? Температуру воздуха в трубке считать постоянной.
До переворачивания давление воздуха в пробирке было равно атмосферному давлению: После перемещения трубки в вертикальное положение ртуть дополнительно будет давить на воздух. Давление столбика ртути высотой 21 см равно 210 мм рт. ст. Таким образом, давление воздуха станет:
Поскольку процесс происходит при постоянной температуре, то, согласно закону Бойля — Мариотта, для воздуха справедливо условие:
где с разными индексами соответствуют давлению, объему и длине столбика воздуха в пробирке до и после переворота.
Подставив сюда получим:
Ответ: 19 см.

