Так как про­цесс про­ис­хо­дит в ме­тал­ли­че­ском ци­лин­дре и мед­лен­но, то и для каж­дой пор­ции газа вы­пол­ня­ет­ся закон Бойля-Ма­ри­от­та: так как и то На каж­дом порш­не, чтобы он не падал, дол­жен су­ще­ство­вать пе­ре­пад дав­ле­ния (ис­хо­дя из усло­вия). Тогда под пятым порш­нем будет 2p₀, под чет­вер­тым  — 3p , под тре­тьим  — 4p₀, под вто­рым  — 5p₀, под пер­вым  —6p₀ (1).

Когда опус­ка­ли пер­вый пор­шень, воз­дух за­ни­мал вы­со­ту һ. Когда пор­шень опу­стил­ся  — дав­ле­ние уве­ли­чи­лось до 2p₀ (дол­жен быть пе­ре­пад p₀). По за­ко­ну Бойля-Ма­ри­от­та:

Когда опус­ка­ли вто­рой пор­шень, дав­ле­ние прямо под ним было p₀, а воз­дух с этим дав­ле­ни­ем за­ни­мал вы­со­ту Когда пор­шень опу­стил­ся  — дав­ле­ние под ним стало 2p₀, по­это­му по за­ко­ну Бойля-Ма­ри­от­та можем найти рас­сто­я­ние от пер­во­го до вто­ро­го порш­ня:

В свою оче­редь, под пер­вым порш­нем дав­ле­ние долж­но стать 3p₀, по­это­му по за­ко­ну Бойля-Ма­ри­от­та най­дем вы­со­ту, на ко­то­рой на­хо­дит­ся пер­вый пор­шень:

Вы­со­та вто­ро­го порш­ня после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия:

В ци­лин­дре перед опус­ка­ни­ем оста­лось воз­ду­ха при дав­ле­нии p₀:

Имен­но на него ляжет тре­тий пор­шень. После того, как опу­сти­ли все порш­ни и уста­но­ви­лись дав­ле­ния (1), закон Бойля-Ма­ри­от­та дает:

Окон­ча­тель­но:

Ответ: