Vì đáy bể nằm trên mặt phẳng nằm ngang và mặt nước cũng nằm trên mặt phẳng nằm ngang, hai mặt phẳng này song song với nhau.
Theo định nghĩa, khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song là khoảng cách từ một điểm bất kì thuộc mặt phẳng này đến mặt phẳng kia. Do đó, độ sâu của bể chính là khoảng cách từ mặt nước đến đáy bể.
Khi thả quả dọi vào bể, dây dọi luôn thẳng đứng do trọng lực, tức là dây vuông góc với mặt phẳng nằm ngang. Vì vậy, đoạn dây dọi nằm trong bể nước là đoạn thẳng vuông góc với mặt nước và với đáy bể, nối từ điểm tiếp xúc với mặt nước đến điểm quả dọi chạm đáy.
Độ dài đoạn dây này chính là khoảng cách vuông góc giữa hai mặt phẳng song song (mặt nước và đáy bể), tức là bằng độ sâu của bể.
Vậy:
\[ \text{Độ sâu bể} = \text{chiều dài đoạn dây dọi nằm trong bể nước.} \]
