铅笔是由石墨和黏合剂混合制成的。当它被放入水中时，水分子会渗透进铅笔内部并与笔芯中的黏合剂反应，导致黏合剂变软。这时，铅芯就会变形，因为它不能承受充满液体的重量。此时，它会变成一个“U”形状或弯曲形状，看起来像是断了一样。

铅笔中的黏合剂有不同的成分和浓度，这可能是导致不同类型和品牌的铅笔在水中表现不同的原因之一。同时，笔芯的硬度和厚度也可以影响它在水中形变的方式。

另一个影响铅笔在水中表现的因素是水的温度。温水会使黏合剂软化得更快，因此铅笔也会弯曲得更快。同时，水的深度也会影响铅笔形变的速度。如果铅笔只是部分浸入水中，那么形变可能会更慢，因为只有一部分黏合剂会受到水分子的渗透。

总的来说，铅笔在水中弯曲的原因是由于水分子的渗透使得黏合剂变软，导致铅笔变形。这在物理上也可以用“浸润力”来解释，即水分子渗透和粘附的力量比黏合剂和石墨之间的粘合力更强，所以水分子会鼓励铅笔弯曲，直到水分子被排出。