Última actualización: 2026-06-14

Fuerza de flotación

Cuando un objeto se coloca en un fluido, el fluido lo empuja hacia arriba con una fuerza llamada flotación, o empuje. El principio de Arquímedes da su magnitud: la fuerza de flotación es igual al peso del fluido que el objeto desplaza, $F_b = \rho V g$, donde $\rho$ es la densidad del fluido, $V$ es el volumen desplazado y $g$ es la gravedad. Esta única idea explica por qué flotan los barcos, por qué te sientes más ligero en una piscina y cómo se eleva un globo aerostático. Se cuenta que Arquímedes lo descubrió en su baño, hace más de dos mil años.

Esta calculadora devuelve la fuerza de flotación ascendente y la masa de fluido desplazada, a partir de la densidad del fluido, el volumen desplazado y la gravedad.

Por qué el fluido desplazado es la clave

Un objeto sumergido aparta un volumen de fluido igual a su propio volumen sumergido. Ese fluido desplazado habría tenido peso, y el fluido circundante empuja hacia arriba con exactamente esa fuerza igual al peso. Nada del propio material del objeto interviene en la fórmula de la flotación: solo cuánto fluido aparta a su paso. Una pelota de playa y una bala de cañón del mismo tamaño sienten la misma fuerza de flotación bajo el agua; se comportan de forma tan distinta solo porque sus pesos difieren tanto.

Fórmula

El producto $\rho V$ es la masa del fluido desplazado, así que la fuerza de flotación es sencillamente esa masa multiplicada por $g$: el peso del fluido desplazado, exactamente como afirmó Arquímedes.

Ejemplo resuelto

Un recipiente sellado con un volumen de 1 litro (0,001 m³) se mantiene completamente sumergido en agua dulce (densidad 1000 kg/m³). La fuerza de flotación es:

El recipiente desplaza $1000 \times 0.001 = 1$ kg de agua, cuyo peso es 9,81 N, el mismo que la fuerza de flotación. Si el recipiente con su contenido pesa menos de 9,81 N subirá a la superficie; si pesa más, se hundirá.

Flotar o hundirse

Que un objeto flote se reduce a una comparación de densidades. Si la densidad media del objeto es menor que la del fluido, la fuerza de flotación con sumersión total es mayor que su peso, así que sube hasta flotar asomando parcialmente del agua, desplazando justo el fluido suficiente para igualar su propio peso. Si su densidad media es mayor, se hunde. Un barco de acero flota porque la forma de su casco encierra un gran volumen de aire, lo que rebaja la densidad media de toda la embarcación por debajo de la del agua, aunque el acero en sí sea casi ocho veces más denso que el agua.

Limitaciones

Esta calculadora supone un único fluido uniforme en reposo y un volumen desplazado conocido. Para un objeto que flota parcialmente debes introducir solo el volumen sumergido, no el objeto entero. El modelo ignora la tensión superficial, que importa en objetos muy pequeños, y supone que la densidad del fluido es constante: una hipótesis razonable para los líquidos, pero solo una aproximación en lo profundo de la atmósfera o del océano, donde la densidad aumenta con la profundidad.