Jaki powinien być ciężar balastu, który należy wyrzucić z balonu spadającego ruchem jednostajnym, aby balon zaczął się wznosić z tą samą prędkością? Ciężar balonu wraz z balastem wynosi G=1600N, siła nośna balonu F=1200N. Siłę oporu powietrza uważać za jednakową przy wznoszeniu i opadaniu.

Odpowiedź :

Nawet gdyby nie było to jednoznacznie napisane to i tak należałoby się domyślić, że siła oporu Fo tu występuje i jest jednakowa w obu przypadkach. Wynika to z faktu identycznej prędkości opadania i wznoszenia balonu.

Mamy następujące równania równowagi sił:

- przy opadaniu       G = F + Fo         --->   Fo = G - F = 1600 - 1200 = 400 N

- przy wznoszeniu   G' + Fo = F        --->   G' = F - Fo

Różnica ciężaru:    ΔG = G - G' = F + Fo - F + Fo = 2·Fo = 2·400 = 800 N

Daje to masę wyrzuconego balastu   Δm = ΔG/g = 800/10 = 80 kg