Bagaimana balon udara bisa melayang di udara ?

Dikatakan bahwa gaya apung pada benda sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Hal ini dikemukakan oleh Archimedes dalam hukumnya yang menyatakan bahwa,

“Ketika sebuah benda tercelup seluruhnya atau sebagian di dalam zat cair, zat cair akan memberikan gaya ke atas (gaya apung) pada benda, di mana besarnya gaya ke atas (gaya apung) sama dengan berat zat cair yang dipindahkan”

Adapun gaya – gaya yang bekerja pada balon udara adalah sebagai berikut:

a.   Gaya Apung

Balon udara akan melayang diudara apabila besarnya gaya apung sama dengan gaya berat balon udara tersebut. Secara sistematis dapat ditulis :

Fb=W_{gas +} W_Beban

Fb=(m_gas+m_beban) . g

ρ_udara . V . g = (ρ_gas .V+m_beban).g

ρ_udara . V  = ρ_gas .V+m_beban

b.      Balon Naik

Dalam proses menaikkan balon udara, udara di dalam envelope dipanaskan dengan burner dengan temperatur sekitar 100^oC sehingga menyebabkan masa jenis balon udara lebih kecil daripada massa jenis udara disekitar balon, sehingga menyebabkan balon  tersebut terangkat. Secara sistematis dapat ditulis

ρ_udara . V > ρ_gas .V+m_beban 

c.       Balon Turun

Untuk mendarat, udara didinginkan dengan cara mengecilkan burner. Udara yang mulai mendingin di dalam envelope membuat balon bergerak  turun. Hal ini dikarenakan balon lebih besar dari pada masa udara disekitar balon tersebut (udara luar). Secara sistematis dapat ditulis:

ρ_udara . V < ρ_gas .V+m_beban

(http://fisika.fkip.unsyiah.ac.id/2012/11/prinsip-kerja-balon-udara.html)