برای حل این مسئله باید فشار هوای محیط را بر اساس تفاوت ارتفاع ستونهای جیوه محاسبه کنیم. فشار وارد بر دو سر لوله برابر است، بنابراین داریم:
\[ P_1 + \rho gh_1 = P_2 + \rho gh_2 \]
در اینجا:
- \( P_1 \) فشار هوای داخل ظرف است (۸۰ سانتیمتر جیوه).
- \( h_1 \) اختلاف ارتفاع ستونها از طرف فشار معلوم (۲۷ سانتیمتر).
- \( h_2 \) اختلاف ارتفاع ستونها از طرف هوای محیط (۵ سانتیمتر).
- \(\rho\) چگالی جیوه و \(g\) شتاب جاذبه زمین (که اینجا مقدار g به صورت \( 10 N/kg \) داده شده).
با توجه به تعادل فشار در دو طرف داریم:
\[ 80 + 27 = P + 5 \]
بنابراین فشار هوای محیط را محاسبه میکنیم:
\[ P = 80 + 27 - 5 \]
\[ P = 102 \]
بنابراین، فشار هوای محیط برابر ۱۰۲ سانتیمتر جیوه است.
