A flutuabilidade determina se um objeto irá flutuar ou afundar. Ele mede a diferença entre a densidade de um objeto e o fluido ou gás que ele desloca. A flutuabilidade mede duas forças concorrentes. Uma das forças é a pressão descendente do objeto sobre o fluido. A outra força é a pressão ascendente do fluido sobre o objeto.
A descoberta da flutuabilidade é creditada ao matemático grego Arquimedes (c. 287-212 aC). Ao comparar o peso da suposta coroa de ouro do rei com outras substâncias, Arquimedes jogou a coroa na água. Ele notou que algumas moedas de ouro eram mais rápidas para afundar no fundo de sua banheira. A flutuabilidade se aplica a muitos ambientes, desde embarcações pesquisando o fundo do oceano até balões meteorológicos coletando dados no alto da estratosfera da Terra. Os três tipos de flutuabilidade são positiva, negativa e neutra.
A flutuabilidade positiva ocorre quando um objeto é mais leve do que o fluido que ele desloca. O objeto irá flutuar porque a força de empuxo é maior do que o peso do objeto. Um nadador experimenta uma grande quantidade de força de empuxo. O Mar Morto de Israel é famoso por atrair turistas flutuantes. A água salgada é menos densa do que a água doce e fornece mais força de flutuação. As forças flutuantes e líquidas não são as mesmas. O volume e a densidade de um objeto determinam sua flutuabilidade.
A flutuabilidade negativa ocorre quando um objeto é mais denso do que o fluido que ele desloca. O objeto afundará porque seu peso é maior do que a força de empuxo. Um submarino é projetado para operar debaixo d'água, armazenando e liberando água por meio de tanques de lastro. Se for dado o comando para descer, os tanques absorvem água e aumentam a densidade da embarcação. Arquimedes descobriu que a coroa do rei era feita de uma substância menos flutuante do que as moedas de ouro afundadas.
A flutuabilidade neutra ocorre quando o peso de um objeto é igual ao fluido que ele desloca. O mergulhador é treinado em técnicas para regular a flutuabilidade debaixo d'água. Nadar horizontalmente e respirar fundo e longamente permite que o mergulhador se impulsione para frente, não para cima. Os peixes controlam a flutuabilidade por meio de uma bexiga natatória interna. Semelhante a um submarino, a bexiga é preenchida com gás como meio de alterar a flutuabilidade.
A flutuabilidade determina a facilidade de um balão flutuante. Hidrogênio, hélio e ar quente são os gases ideais para a aviação de balões. Ao contrário de líquidos e sólidos, as moléculas de gás estão mais distantes umas das outras. Este espaço vazio aumenta o volume e diminui a densidade. Os astrônomos usam balões de ar quente não tripulados para reunir imagens nítidas do cosmos.
