Un globo de goma tiene 8 g de masa cuando está vacío. Para conseguir que se eleve se infla con gas de ciudad. Sabiendo que la densidad del aire es de 1,29 kg/m³ y la del gas de ciudad 0,53 kg/m³ determinar el volumen que, como mínimo, ha de alcanzar el globo para que comience a elevarse. Para que el globo inicie el ascenso, la fuerza del empuje ha de ser superior a la del peso:

E > P

En virtud del principio de Arquímedes:

E = V.d_aire.g

ya que en este caso el fluido desalojado es el aire. Por otra parte, el peso P será la suma del peso del globo más el peso del gas ciudad que corresponde al volumen V, es decir:

P = 8.10^-3 kg.g + V.d_gas.g Þ V = d_aire.g > 8.10^-3 kg.g + V.d_gas.g Þ V.( d_aire - d_gas) > 8.10^-3 kg

V > 8.10^-3 kg/( d_aire - d_gas) = 8.10^-3 kg/[(1,29 – 0,53) kg/m³] = 10,5.10^-3 m³

El volumen mínimo será, por tanto, de 10,5 litros.