¿Por qué la fuerza de flotación es mayor en algo que está sumergido?

Según el principio de Arquímedes, las fuerzas de flotación son iguales al peso del agua que desplaza un objeto; por lo tanto, los objetos sólidos y los recipientes huecos estancos desplazan la mayor cantidad de agua cuando se sumergen, maximizando las fuerzas ejercidas sobre el objeto. Si el objeto es menos denso que el agua, flota en la superficie hasta que el peso del objeto y las fuerzas flotantes alcanzan el equilibrio.

Los submarinos utilizan fuerzas flotantes para su ventaja. Mientras que el casco de acero del submarino es más denso que el agua, la forma de la embarcación incluye aire, que es menos denso que el agua, lo que permite que el submarino flote en una posición parcialmente sumergida. HowStuffWorks recuerda a los lectores que el submarino tiene tanques de lastre, que la tripulación llena de agua para aumentar el peso de la embarcación, lo que hace que se sumerja. Mientras que las fuerzas de flotación son mayores, el peso adicional en los tanques contrarresta estas fuerzas. Cuando el submarino está listo para salir a la superficie, la tripulación reemplaza el agua en los tanques de lastre con aire, haciendo que las fuerzas de flotación empujen el submarino a la superficie.

En los buques abiertos, como los barcos, siempre que la cantidad de agua que desplaza la parte submarina del barco pesa más que el barco y su contenido, el barco flota. Sin embargo, si el agua se derrama sobre los costados del barco, desplaza el aire y el barco se hunde. En este caso, debido al cambio en el peso del barco por la adición de agua, las fuerzas de flotación son en realidad menores cuando el barco está sumergido.