Calculadora de flotabilidad (Arquímedes)
Introduce la masa y el volumen de un objeto y elige el fluido. Obtendrás la fuerza de empuje, el resultado y la parte que queda sumergida.
Actualizado
Informar de un problema
Fórmula
F_b = ρ_fluido × V_desplazado × g
- Si
ρ_objeto < ρ_fluidoel objeto flota: la fuerza de empuje es igual a su pesom × gy la fracción sumergida esρ_objeto / ρ_fluido. - Si
ρ_objeto > ρ_fluidose hunde: el objeto queda totalmente sumergido,V_desplazado = V, y el peso aparente esm × g − F_b. - g = 9,80665 m/s². Densidades: agua dulce 1000, agua de mar 1025, aceite 900, mercurio 13.595,1 kg/m³.
Ejemplo resuelto
Un objeto de 5 kg con un volumen de 10 L (0,01 m³) en agua dulce:
- Densidad = 5 / 0,01 = 500 kg/m³, menor que 1000, así que flota.
- Fracción sumergida = 500 / 1000 = 50%.
- Fuerza de empuje = peso = 5 × 9,80665 = 49,03 N.
Un objeto de 10 kg de 5 L se hunde (densidad 2000 kg/m³): F_b = 1000 × 0,005 × 9,80665 = 49,03 N, peso 98,07 N, peso aparente 49,03 N.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el principio de Arquímedes?
La fuerza de empuje sobre un objeto es igual al peso del fluido que desplaza: F = ρ(fluido) × V(desplazado) × g. Un objeto de 5 L totalmente sumergido en agua desplaza 5 kg de agua, así que F = 1000 × 0,005 × 9,80665 = 49,03 N.
¿Cómo sé si un objeto flota o se hunde?
Compara las densidades. Si el objeto es menos denso que el fluido, flota; si es más denso, se hunde. Un objeto de 5 kg y 10 L tiene una densidad de 500 kg/m³, por debajo de la del agua, 1000, así que flota.
¿Qué parte de un objeto que flota está bajo el agua?
La fracción sumergida es igual a la densidad del objeto dividida entre la densidad del fluido. El hielo, con 917 kg/m³, en agua de mar, con 1025 kg/m³, queda sumergido en 917 / 1025 = 89,5%.
¿Por qué flotan los barcos de acero?
El casco encierra mucho aire, así que el barco en conjunto tiene una densidad media menor que la del agua. Usa el volumen total encerrado por la embarcación, no solo el volumen del acero, para verlo.