Calculadora de empuje
La fuerza de Arquímedes, el peso del cuerpo y si flota.
Rellena los campos y el resultado aparecerá aquí automáticamente.
El empuje depende del volumen de fluido desplazado y de su densidad. Compararlo con el peso da la resultante vertical de esas dos fuerzas para la inmersión indicada. Un cuerpo que ya flota en reposo desplaza su propia masa; el mayor volumen totalmente sumergido describe una reserva de flotabilidad, no el desplazamiento real en equilibrio.
Cómo funciona
Fórmula y lógica
F = ρ · g · V con g = 9,80665; la fuerza resultante es F − m · g.
Ejemplo
Un cuerpo de 15 kg y 20 litros en agua recibe 196,13 N frente a un peso de 147,1 N: flota.
Campos y unidades
- Volumen del cuerpo — m³
- Densidad del fluido — kg/m³
- Masa del cuerpo — kg
Cómo se usa
- — Densidad del fluido: agua dulce 1000, agua de mar unos 1025, gasóleo unos 840, mercurio 13 546 kg/m³.
- — Una fuerza resultante positiva hace flotar el cuerpo, una negativa lo hunde y un cero lo mantiene a media agua.
- — Introduce el volumen que realmente excluye al fluido. Una cavidad cerrada y seca contribuye al desplazamiento exterior; una cavidad abierta e inundada no. 1 L=0,001 m³.
Método y limitaciones
- Método de cálculo
- Fórmula y lógica
- Fuente de datos o norma
- OpenStax: peso del fluido desplazado
- Limitación
- Fluido homogéneo en reposo, volumen desplazado indicado y g=9,80665 m/s² constante. Se omiten resistencia, apoyos, tensión superficial y cambios de inmersión.
FAQ
¿Por qué no se hunde un barco pesado?
Un casco de material denso puede encerrar un gran volumen estanco con aire. Mientras el barco flota en reposo, la masa de agua desplazada iguala su masa total. La inundación añade masa y puede reducir el volumen seco; este cálculo no comprueba estabilidad ni estanqueidad.
¿Qué aporta la flotabilidad neutra?
Masas desplazada y propia iguales dan una suma nula de peso y empuje. Un cuerpo inicialmente en reposo y sin otras fuerzas no tiene aceleración vertical; la velocidad previa y la resistencia del fluido son cuestiones distintas.
¿Por qué es más fácil flotar en el mar?
Con el mismo volumen desplazado, el empuje es proporcional a la densidad. Los valores ilustrativos 1025 y 1000 kg/m³ dan un 2,5% más de fuerza, pero la densidad real depende de temperatura y salinidad. No garantiza la seguridad de una persona en el agua.
¿Hace falta la densidad del propio cuerpo?
No: bastan el volumen y la masa, y su cociente es la densidad. El cálculo toma a propósito lo que es más fácil de medir: la masa en una báscula y el volumen por el agua desplazada.