El principio que relaciona la flotación con el peso del líquido desplazado es el principio de Arquímedes. Enunciado de forma sencilla:

Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba igual al peso del fluido desplazado por ese cuerpo.

¿Qué significa esto en la práctica?

  • La fuerza de flotación (empuje) que actúa hacia arriba sobre un objeto en un líquido tiene la misma magnitud que el peso del volumen de líquido que ese objeto ha desplazado.
  • Si el objeto flota , el empuje hacia arriba es igual a su propio peso; por eso el objeto queda en equilibrio.
  • Si el objeto se hunde , su peso es mayor que el empuje (es decir, el peso del fluido desplazado no alcanza para equilibrarlo).

En fórmula, el principio se expresa como:

E=peso del fluido desplazado=ρfluido Vsumergido gE=\text{peso del fluido desplazado}=\rho_{\text{fluido}},V_{\text{sumergido}},gE=peso del fluido desplazado=ρfluido​Vsumergido​g

donde EEE es la fuerza de empuje, ρfluido\rho_{\text{fluido}}ρfluido​ es la densidad del fluido, VsumergidoV_{\text{sumergido}}Vsumergido​ es el volumen del cuerpo que está bajo el fluido y ggg es la aceleración de la gravedad.

Así, el vínculo central es: la flotación no depende solo del objeto, sino de cuánta cantidad de fluido desplaza y del peso de ese fluido.