Ein Wiegetank oder hydrostatischer Wiegetank arbeitet nach dem archimedischen Prinzip, um die Dichte des Körpers einer Person zu bestimmen und dann den Fettanteil im Körper zu berechnen. Nach dem normalen Wiegen außerhalb des hydrostatischen Wiegetanks sitzt der Proband in einem speziellen Sitz und wird in den mit Wasser gefüllten Tank abgesenkt, bis er vollständig untergetaucht ist. Das Unterwassergewicht der Person wird dann aufgezeichnet. Es ist wichtig, dass die Person vor dem Eintauchen so viel Luft wie möglich ausatmet, damit die Luft in ihren Lungen keinen zusätzlichen Auftrieb erzeugt. Der Vorgang wird normalerweise mehrmals wiederholt, um eine genaue Messung des Unterwassergewichts der Person zu erhalten, die eine der Informationen ist, die zur Berechnung ihres Körperfettanteils verwendet werden.
Die Berechnung des Fettanteils im Körper hat viel mit der Dichte jedes Körperteils im Verhältnis zur Dichte des Wassers zu tun. Fett ist weniger dicht und hat mehr Volumen als das Skelett und die Muskeln. Es ist auch weniger dicht als Wasser. Daher sollte Fett in einem Wassertank schwimmen, da Fett weniger dicht ist als Wasser.
Das Skelett und die Muskeln sind dichter und haben weniger Volumen als Wasser und Fett. Muskeln und das Skelett, die in einen Wassertank gelegt werden, sollten sinken, da sie dichter als Wasser sind. Mit anderen Worten, wenn ein Körper in einen Wiegetank eingetaucht wird, sinkt er mehr oder schwimmt mehr, je nachdem, wie viel mageres Gewebe oder Fett vorhanden ist. Dies basiert auf dem archimedischen Prinzip, das besagt, dass das Gewicht des verdrängten Wassers proportional zum Gewicht des Objekts ist, wenn ein Objekt in Wasser gelegt wird.
Zusammen mit dem Gewicht der Person im und außerhalb des Wassers werden mehrere andere Zahlen benötigt, um die Dichte des Körpers einer Person und ihren Körperfettanteil zu berechnen. Dazu gehören das verbleibende Lungenvolumen, die Dichte des Wassers und eine Abschätzung der im Magen-Darm-Trakt eingeschlossenen Luftmenge. Nachdem die Dichte des Körpers berechnet wurde – das absolute Maximum beträgt 1.10, was bedeutet, dass kein Fett vorhanden ist, und das Minimum ist 0.90, was bedeutet, dass der Körper vollständig aus Fett besteht – wird eine Gleichung namens Siri-Gleichung verwendet, um den Körperfettanteil der Person zu bestimmen. Diese Gleichung besagt, dass man zur Berechnung des Körperfettanteils 495 durch die Körperdichte dividieren und dann 450 abziehen muss. Zum Beispiel würde eine Körperdichte von 1.07 einen Körperfettanteil von 12.6 Prozent ergeben, denn 495 geteilt durch 1.07 ergibt 462.6 , und 450 weniger als diese Zahl ist 12.6.
Die Berechnung des Körperfettanteils mit einem Wiegetank ist ein aufwendiger Vorgang, der viel Platz benötigt. Daher ist es in erster Linie nur an Forschungseinrichtungen oder Hochschulen verfügbar. Die Kosten für die Nutzung können zwischen 10 US-Dollar und 75 US-Dollar liegen, je nachdem, wo sie durchgeführt wird. Vorausgesetzt, dass es richtig gemacht wird und die Berechnungen genau sind, ist dies die effektivste Methode, um die Zusammensetzung des Körpers zu messen.