گزینه 1: جرم پرتقال کمتر می‌شود: نادرست، زیرا تغییر جرم پرتقال ناچیز است.
گزینه 2: حجم پرتقال کمتر می‌شود: تا حدی صحیح، زیرا حجم پرتقال بدون پوست به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
گزینه 3: جرم و حجم پرتقال بیشتر می‌شود: نادرست، زیرا جرم و حجم پرتقال بدون پوست کاهش می‌یابد.
گزینه 4: چگالی پرتقال بیشتر می‌شود: صحیح، زیرا افزایش چگالی دلیل اصلی ته‌نشین شدن پرتقال در آب است.

پوست پرتقال دارای حفره‌های هوایی زیادی است. زمانی که پرتقال با پوست در آب قرار می‌گیرد، این حفره‌ها هوا را در خود نگه می‌دارند و باعث افزایش حجم پرتقال می‌شوند. در نتیجه، چگالی پرتقال با پوست کمتر از چگالی آب می‌شود و به همین دلیل روی آب شناور می‌ماند. 

اما وقتی پوست پرتقال جدا می‌شود، حفره‌های هوایی نیز از بین می‌روند. در نتیجه، حجم پرتقال کاهش می‌یابد و چگالی آن بیشتر از چگالی آب می‌شود. به همین دلیل، پرتقال بدون پوست در آب ته نشین می‌شود.