Question

Um balão de pesquisas de massa total M desce verticalmente com aceleração a para baixo. Quanto de lastro deve ser atirado para fora da gôndola para dar ao balão a mesma aceleração a para cima, supondo que não varie a força de flutuação para cima exercida pelo ar sobre o balão?

Answer 1

Resposta:

Lastro descartado = 2.M.a

Explicação:

Pb = M.g

Fr = M.a

Fr = Pb - E

E = Pb - Fr

E = M(g-a)

Para a para cima, a nova Fr = -Fr. logo:

Fr = Pb - E

-Fr = E - Pb

-Fr = M(g-a) - Mg

-Fr = Mg - Ma - Mg

-Fr = -Ma

Assim, para passarmos de Fr descendo com aceleração a para a situação de Fr subindo(-Fr), com aceleração -a, devemos descartar a diferença de peso(dp) entre Fr e -Fr. que é:

dp = Ma -(-Ma) = 2Ma

Se quiséssemos que o balão ficasse parado, descartaríamos 1 Ma, apenas para anular a força resultante Fr.