Um recipiente cilíndrico de área da base 𝐴 e altura 𝐻, aberto à atmosfera (𝑃₀ ), armazena gás ideal com o auxílio de um êmbolo de massa 𝑀. Inicialmente, graças a uma presilha, com o gás à pressão inicial desconhecida e temperatura 𝑇₀ , esse êmbolo está em equilíbrio à uma altura ℎ0 < 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜. Num certo momento, é retirada a presilha e o gás é aquecido por uma fonte de calor externa que provoca uma mudança na sua temperatura conforme a lei 𝑑𝑇/𝑑ℎ = 𝑘ℎ (𝑘 constante positiva). Sabe-se que a fonte de calor é desligada quando o êmbolo atinge o topo do recipiente. Além disso, quando isso acontece, uma partícula de massa 𝑚 de seção transversal 𝑆 é lançada, a partir do solo, com velocidade 𝑣 para cima, de forma que, na metade da altura máxima que ela alcançaria, é aplicada uma força impulsiva de pressão correspondente à pressão inicial do gás e num intervalo pequeno de tempo Δ𝑡. Assim, se a gravidade local é 𝑔, o alcance desse lançamento é igual a: