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.