Um balão de ar quente típico tem um volume de 2.200m³. A densidade do ar, a uma temperatura de 20ºC é de 1,205kg/m³. A densidade do ar quente no interior do balão a uma temperatura de 100ºC é 0,946kg/m³.
Em termos de diagrama de corpo livre, teremos peso vertical para baixo e empuxo vertical para cima. Conforme o volume deslocado de ar quente sobe pelo balão, o mesmo volume de ar frio é deslocado na atmosfera. Logo:
\(P = (1,205 \cdot 2200) \cdot 9,8 \ \ [\text{Sistema SI}] \\ P = 25.979,8 N \\ \\ \\ E = (0,946 \cdot 2200) \cdot 9,8 \ \ [\text{Sistema SI}] \\ E = 20.395,8 N\)
A resultante, portanto, é a diferença. Essa resultante é o peso que equilibra o problema. Pesos abaixo desse valor o balão quente pode elevar:
\(R = (25.979,8 - 20.395,8)N \\ \boxed{R = 5.584N}\)
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