Vztlaková síla v atmosféře

• vztlaková síla v atmosféře je fyzikálně v podstatě totožná jako v kapalinách

• působí na každé těleso
• oproti kapalině se liší pouze tím, že hustota vzduchu je výrazně menší než hustata kapaliny (maximální je u moře - cca 1,2 a s výškou klesá)
• proto pro její využití je potřebný velký objem a s výškou nad zemí klesá
• pouťový balonek je plněn heliem, které má za normálního tlaku hustotu necelých 0,2
  • tím při naplnění pouťového balonku na objem V, začne na balonek působit vztlaková síla F_vz, která je větší, než gravitační síla na balonek (hmotnost helia + jeho obalu)
• pokud zvětšíme objem balonu, roste dle uvedeného vztahu i vztlaková síla
  • balonek pak je schopen i uzvednout např. těžší předmět (sondu)
    • z libušské meteorologické observatoře denně vypouštění takový balon ke zkoumání vrchních vrstev atmosféry
• pokud objem dosáhne opravdu velkého objemu, balon je schopen uzvednout i velmi těžký náklad - např. koš s lidskou posádkou
  • vodíkový balon
    • vodík je nejlehčí plyn s nejmenší hustotou při normálním atm. tlaku
    • balon při jinak stejném objemu uzvedne výrazně těžší náklad než heliový
    • dnes se z bezpečnostních důvodů (vodík je výbušný) nepoužívá a ve většině civilizovaných zemí je zakázán
  • heliový balon
    • používá se pro cesty s lidskou posádkou poměrně vzácně - helium je drahé a vzácné
    • používá se pro vynášení sond apod.
  • horkovzdušný balon
    • využívá horký vzduch, který má výrazně nižší hustotu
      • stoupá vzhůru
      • v místnosti, kde se topí, je také u stropu tepleji, než u podlahy
    • hustota je ale o dost větší, než hustota helia, balon tedy musí mít větší objem pro získání stejné vztlakové síly
      • je nutné také počítat s tíhou poměrně těžkých hořáků a plynových bomb pro získání plamene na ohřívání vzduchu
    • byl první balon, který vzlétl 4. června 1783 (s posádkou ovcí, kachny a kohouta), teprve pak vzlétl vodíkový balon