1. Identifica le forze

* Gravità: Il palloncino sperimenta una forza verso il basso a causa della gravità, calcolata come f_gravity =m * g, dove m è la massa (2 kg) e G è l'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²).

* Boayancy: Il palloncino sperimenta una forza verso l'alto a causa della galleggiabilità, calcolata come f_buoyancy =ρ_air * v * g, dove ρ_air è la densità dell'aria (circa 1,2 kg/m³) e V è il volume del palloncino (5 m³).

2. Calcola la forza netta

La forza netta che agisce sul palloncino è la differenza tra la forza di galleggiamento e la forza gravitazionale:

F_net =f_buoyancy - f_gravity

3. Applica la seconda legge di Newton

La seconda legge di Newton afferma che f_net =m * a, dove a è l'accelerazione. Possiamo riorganizzare questo per risolvere l'accelerazione:

a =f_net / m

4. Sostituire e calcolare

* F_gravity =(2 kg) * (9,8 m/s²) =19,6 n

* F_buoyancy =(1,2 kg/m³) * (5 m³) * (9,8 m/s²) =58,8 n

* F_net =58.8 N - 19.6 n =39.2 N

* A =(39,2 N) / (2 kg) =19,6 m / s²

Pertanto, l'accelerazione iniziale del palloncino è di 19,6 m/s² verso l'alto.