La procedura si basa sul principio di Archimede, che afferma che:La forza di galleggiamento che l’acqua esercita su un oggetto immerso è uguale al peso dell’acqua che l’oggetto sposta.
Esempio 1: Se un blocco di pietra solida pesa 3 chilogrammi sulla terraferma e 2 chilogrammi quando è immerso in una vasca d’acqua, allora ha spostato 1 chilogrammo di acqua. Poiché 1 litro di acqua pesa 1 chilogrammo (a 4 °C), ne consegue che il volume del blocco è di 1 litro e la densità (massa/volume) della pietra è di 3 chilogrammi/litro.
Esempio 2: Considera un blocco più grande dello stesso materiale lapideo dell’esempio 1 ma con una cavità da 1 litro all’interno della stessa quantità di pietra. Il blocco peserebbe ancora 3 chilogrammi sulla terraferma (ignorando il peso dell’aria nella cavità) ma ora sposterebbe 2 litri di acqua, quindi il suo peso immerso sarebbe solo 1 chilogrammo (a 4 °C).
In uno degli esempi precedenti, la densità corretta può essere calcolata con la seguente equazione:
Db = Ma (Ma – Mw) ÷ Dw – RV {\displaystyle {\mbox{Db}}={\frac {\mbox{Ma}}{\mbox{(Ma – Mw) ÷ Dw – RV}}}}
Dove: Pb = Densità del corpo, Ma = Massa “in aria” (cioè il peso secco), Mw = “Messa in acqua” (cioè subacquea peso), Dw = Densità dell’acqua (in base alla temperatura dell’acqua), RV = volume Residuo (vacanti spazio racchiuso dal corpo, ad esempio il volume di aria nei polmoni + vie respiratorie dopo una massima espirazione).
Il volume residuo nei polmoni può aggiungere errore se non misurato direttamente o stimato con precisione. Il volume residuo può essere misurato mediante procedure di diluizione del gas o stimato dall’età e dall’altezza di una persona:
Inches: RV-Est(Men) = 0.033 X Ht. (inches) + 0.022 X Age (yrs.) - 1.232Metric: RV-Est(Men) = 1.310 X Ht. (meters) + 0.022 X Age (yrs.) - 1.232
Inches: RV-Est(Women) = 0.046 X Ht. (inches) + 0.016 X Age (yrs.) - 2.003Metric: RV-Est(Women) = 1.812 X Ht. (meters) + 0.016 X Age (yrs.) - 2.003
Il volume residuo può anche essere stimato in proporzione alla capacità vitale (0,24 per gli uomini e 0,28 per le donne).