¿Qué principio explica la flotación de los objetos?

¿Por qué algunos objetos flotan y otros se hunden? Desvelando el misterio de la flotabilidad.

Desde que somos niños, la flotación de los objetos en el agua ha despertado nuestra curiosidad. ¿Por qué un barco gigante flota mientras que una pequeña piedra se hunde rápidamente? La respuesta a este enigma se encuentra en un principio físico fundamental: el principio de Arquímedes.

Este principio, formulado por el famoso matemático griego Arquímedes de Siracusa, establece que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente (empuje) igual al peso del fluido que desaloja. En otras palabras, cuando un objeto se sumerge en un líquido, este líquido ejerce una fuerza hacia arriba que intenta “expulsarlo” de su seno.

La clave para entender si un objeto flotará o se hundirá reside en la relación entre esta fuerza de empuje y el peso del propio objeto:

• Si el empuje es mayor que el peso del objeto, este flotará. Un ejemplo claro son los barcos. Aunque están hechos de materiales densos como el acero, su forma les permite desplazar una gran cantidad de agua, generando un empuje superior a su propio peso.
• Si el empuje es menor que el peso del objeto, este se hundirá. Es el caso de una piedra, que desplaza un volumen de agua relativamente pequeño, resultando en un empuje insuficiente para contrarrestar su peso.
• Si el empuje es igual al peso del objeto, este se mantendrá en equilibrio dentro del fluido, pudiendo flotar a diferentes profundidades.

La densidad juega un papel fundamental en este proceso. La densidad se define como la cantidad de masa por unidad de volumen. Un objeto menos denso que el fluido en el que se sumerge flotará, mientras que un objeto más denso se hundirá.

El principio de Arquímedes no solo explica la flotación de barcos y objetos en el agua, sino que también es esencial para entender la flotabilidad de globos aerostáticos, submarinos y otros objetos que interactúan con fluidos, abarcando desde lo cotidiano hasta la tecnología más avanzada.