h-образная трубка с водой и маслом

Воду выгодно лить туда, где она вытесняет масло в соседнее колено. Когда этот процесс закончится и какое условие равенства давлений нужно записать?

Главное "— чтобы в коротком колене осталось как можно меньше масла, тогда в высокой трубке можно будет создать столб максимальной высоты, превышающей \(4h\). Для этого начинаем наливать воду в правое колено. За счёт большей плотности она будет вытеснять масло в левое колено. Так будет продолжаться до высоты воды \(2h\) в правом и высоты масла \(3h\) в левом. Дальнейшее вытеснение масла невозможно, так как граница раздела масло/вода в правом колене станет выше соединительной трубки и в левое колено начнёт поступать вода. Процесс добавления воды придётся прекратить, когда верхняя граница масла в правом колене достигнет верха колена. Условие равенства давлений на уровне соединительной трубки даёт: \[(2h + x)\cdot 0{,}8\rho = \rho h + 0{,}8\rho h \quad\Rightarrow\quad x = 0{,}25h.\] Следовательно, воды удалось налить \(4{,}25\,Sh\).