1. Identificar las fuerzas

* Gravedad: El globo experimenta una fuerza descendente debido a la gravedad, calculada como f_gravity =m * g, donde m es la masa (2 kg) y g es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²).

* flotabilidad: El globo experimenta una fuerza ascendente debido a la flotabilidad, calculada como f_buoyancy =ρ_air * v * g, donde ρ_air es la densidad del aire (aproximadamente 1.2 kg/m³) y V es el volumen del globo (5 m³).

2. Calcule la fuerza neta

La fuerza neta que actúa sobre el globo es la diferencia entre la fuerza de flotabilidad y la fuerza gravitacional:

F_NET =F_BUOYANCY - F_GRAVITY

3. Aplicar la segunda ley de Newton

La segunda ley de Newton establece que f_net =m * a, donde a es la aceleración. Podemos reorganizar esto para resolver la aceleración:

a =f_net / m

4. Sustituir y calcular

* F_gravity =(2 kg) * (9.8 m/s²) =19.6 N

* F_buoyancy =(1.2 kg/m³) * (5 m³) * (9.8 m/s²) =58.8 N

* F_net =58.8 n - 19.6 n =39.2 n

* a =(39.2 n) / (2 kg) =19.6 m / s²

Por lo tanto, la aceleración inicial del globo es de 19.6 m/s² hacia arriba.