Переохлаждённая вода и лёд

Конечное состояние — смесь воды и льда при \(0\) °C. Удобно заменить реальный процесс другим, с тем же конечным состоянием: сначала прогреть всю смесь до \(0\) °C, затем составить баланс тепла.

Поскольку замёрзла лишь часть воды, в конечном состоянии в пробирке находится вода со льдом, и конечная температура смеси \(0\) °C. Для корректного расчёта заменим реальный процесс искусственным с тем же конечным состоянием. Сначала прогреем всю смесь до \(0\) °C, для этого потребуется тепло \(Q_1 = cm\Delta t_1\). Затем добавим незамерзающую воду и отведём от системы \(Q_1\), не переохлаждая её: \(cm\Delta t_1 = cm|\Delta t_2| + \lambda m'\). Отсюда доля замёрзшей воды \[k = \frac{m'}{m} = \frac{c(\Delta t_1 - |\Delta t_2|)}{\lambda} \approx 3{,}8\,\%.\]