Výsledná vztlaková síla resp. hmotnost

Hmotnost soustavy vzroste, protože se bude skládat z hmotností kelímku + písku + balónku + hélia.

ALE

váha ukáže méně, protože balónek je ve vzduchu nadlehčovaný. To však neznamená, že jeho hmotnost je nulová nebo dokonce záporná.

Defacto je ve vzduchu nadlehčovaný i ten písek, ve vakuu by váha ukázala o maličko víc, než když je kolem vzduch.

1) Není tíhová síla Fg = m * g? (místo tvého m/g)

2) Abych se vyhnul slovíčkaření, tak napíšu, že k původnímu kalímku s pískem prostě přivážeš balónek s heliem. Takže je zřejmé, že balónek bude na kelímek působit nějakou silou směrem vzhůru a váha tedy ukáže méně. A když bude balónek dostatečně veliký, kelímek (i s balónkem a pískem) odletí a váha neukáže nic.

(Kdybych měl slovíčkařit, tak bych řekl, že: Přidáním balónku s heliem se celková hmotnost zvýší - právě o ten balónek a helium. Gravitační síla závisí na hmotnosti, proto se zvýší také. Zároveň se ale zvýší (a to výrazně víc) i vztlakové síla, která působí opačným směrem. Změní se tedy výsledná síla, kterou působí myšlená soustava (kelímek s pískem a balónkem) na váhu a kterou ta běžná váha ukazuje.)

divous: Je jedno, jakým způsobem balónek ke kelímku připevníš, jestli provázkem, nebo víčkem, nebo zasypáním. Při zasypání ten balónek působí na písek a nadlehčuje ho, takže váha ukáže zase méně. Základní okolností je to, že balónek s heliem (pokud ho moc nestlačíš) přinese do soustavy nepatrné zvýšení hmotnosti, ale výrazné zvýšení vztlakové síly.

A jen pro pořádek opakuji, že přidáním balónku se celková hmotnost (ve fyzikálním pojetí) nesníží. Sníží se jen výsledná síla tlačící na váhu.

Ještě se zeptám, pokud by byl balónek vložen do kelímku tj. nebyl by pevně spojen s kelímkem, v kelímku poté zasypán pískem ale tak, že by nebyl schopen písek vytlačit a vyletět směrem vzhůru, i tak by byla hmotnost celé soustavy menší, než kelímek + stejný objem písku bez balónku?