Почему давление в трубке равно атмосферному давлению (при условии равенства уровней воды в стакане и в трубке)

потому что давление должно быть одинаковым. оно может быть только тогда когда давление в трубке и атмосферное одинаково. А если атмосферное поднялось как оно может в замкнутой подняться если она не герметична тогда давление будет одинаковым

или можешь записать так

1. Воздух в трубке остывает, поэтому давление уменьшается. Для компенсации разности давлений повышается уровень воды. (столб воды создает дополнительное давление)

2. По закону сообщающихся сосудов. При равенстве внешних давлений уровень жидкости в них всегда одинаковый.