Warunek równowagi cieczy wyraża zasada naczyń połączonych

gdzie $h_{n}$ to poszukiwana wysokość słupa nafty.

Masy obu cieczy w ramionach U‑rurki są takie same i wywierają na rtęć takie samo ciśnienie o wartości $p=\frac{mg}{S}$, gdzie $m$ – masa cieczy, $g$ – przyspieszenie ziemskie, $S$ – pole przekroju rurki. Oznacza to, że poziom rtęci w obydwu ramionach U‑rurki jest taki sam. Słup nafty w jednym ramieniu równoważy słup wody w drugim. Ponieważ $m=dV=dhS$, gdzie $d$ to gęstość, a $h$ - wysokość słupa cieczy, otrzymujemy dla nafty $h_1 = 30\,\text{cm}$, a dla wody $h_2 = 24\,\text{cm}$. Odejmując te wysokości dostajemy poszukiwaną wartość.

Wysokość słupa wody równoważącego słupek nafty obliczymy z zależności wynikającej z warunku równowagi ciśnień hydrostatycznych na tym samym poziomie:

stąd $h_w = 8\,\text{cm}$ = 8 cm.

Objętość wody w rurkach nie zmieniła się po nalaniu nafty, natomiast obniżył się jej poziom pod naftą - o tyle centymetrów, o ile podniósł się w drugim ramieniu.

Niech $h_0$ oznacza pierwotny poziom wody w rurkach. Z warunku równowagi ciśnień hydrostatycznych na tej samej wysokości wynika, że

Wobec tego szukana różnica poziomów wynosi

co daje ostatecznie $\Delta h = 4\,\text{cm}$.

Odpowiedź tę możemy otrzymać również w doświadczeniu w wirtualnym laboratorium. Wysokości słupów cieczy można tam śledzić w czasie rzeczywistym.

W przypadku pierwszej (licząc od lewej) rurki warunek równowagi hydrostatycznej ma postać

gdzie $d$ oznacza gęstość rtęci. Ale $p_0=dgh_0$, więc

W podobny sposób należy postąpić podczas analizy pozostałych U‑rurek.