Principio de Arquímedes

El empuje

El principio de Arquímedes afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido recibe una fuerza vertical hacia arriba, el empuje, igual al peso del fluido que desaloja: E = ρ_fluido·g·V_sumergido. Un cuerpo flota si su densidad media es menor que la del fluido, se hunde si es mayor y queda en equilibrio dentro del fluido si son iguales.

Ejemplo. Una piedra de 2 dm³ (0.002 m³) sumergida en agua recibe E = 1 000 × 9.8 × 0.002 = 19.6 N. Si la piedra pesa 50 N, su peso aparente dentro del agua es 50 − 19.6 = 30.4 N. Un bloque de madera de densidad 600 kg/m³ flota en agua con el 60 % de su volumen sumergido, pues el empuje debe igualar su peso.

Error típico. Creer que el empuje depende del peso del objeto o de la profundidad. Depende solo del volumen sumergido y de la densidad del fluido. Por eso un barco de acero flota: su casco desaloja un volumen de agua cuyo peso iguala el del barco.