Um homem de massa está na cesta de um balão de ar quente de massa , que se encontra a uma altura em relação ao solo. Devido a uma força de sustentação do ar conhecida como empuxo, o balão está em repouso em relação ao solo. O homem decide descer do balão usando uma escada de corda de suspensa que toca levemente o solo, conforme a figura.

a) Se o homem começar a descer pela escada com velocidade (em relação ao balão), qual o sentido e qual a velocidade com que o balão irá se mover em relação ao solo?

b) Após descer os até o final da escada, o balão terá subido e o homem se encontrará a uma distância entre a base da escada e o solo. Calcule o valor da distância .

(a)

A velocidade do homem em relação ao solo se relaciona com a velocidade do balão em relação ao solo por:

Uma vez que o sistema possui resultante das forças externas nula () e as forças internas relacionadas entre o homem e balão são produzidas em pares ação e reação, se anulando também, ocorrerá conservação do momento linear total do sistema. Desta forma, a velocidade do centro de massa do conjunto é constante e vale:

Devido ao sinal negativo, conclui-se que o balão tem sentido de movimento contrário ao do homem, ou seja, o balão sobe com velocidade de em relação ao solo.