Một pit tông có trọng lượng đáng kể ở vị trí cân bằng trong một
Gọi C là áp suất của khí ở phía trên pit tông, áp suất của khí ở phía dưới pit tông sẽ là Po+ K, trong đó K là phần áp suất tạo nên do trọng lực của pit tông. Vì khối lượng
khí ở trên và ở dưới pit tông bằng nhau nên ta có:
Từ đây rút ra K = 2 Po
Gọi V1;Vd lần lượt là thể tích khí ở trên và ở dưới pit tông, p là áp suất của khí ở trên pit tông khi nhiệt độ bằng 2T, khi đó áp suất khí ở dưới pit tông sẽ là
Viết phương trình trạng thái cho lượng khí ở trên pit tông và cho lượng khí ở dưới pit tông ta có hai phương trình sau đây
hay 
hay 
Chú ý rằng , ta sẽ có: 
hay ta sẽ có
Từ đây suy ra 
Giải phương trình bậc hai đối với P , ta có hai nghiệm:
Ta loại bỏ nghiệm âm và chọn nghiệm dương
Bây giờ có thể tính được tỉ số thể tích khí trên và dưới pit tông:
