10.95. Чистую воду можно охладить до температуры t = −10 °C. Какая часть воды превратится в лед, если начнется кристаллизация? (Теплообмен происходит лишь между водой и льдом.)

Пусть начальная масса переохлаждённой воды равна m, а масса образовавшегося льда — x. При кристаллизации выделяется теплота плавления; она нагревает оставшуюся воду от −10 °C до 0 °C. Лёд образуется при 0 °C.

1. Записываем баланс теплоты: xλ = (m − x)c_в · 10.
2. Делим на m и обозначаем искомую часть через f = x/m: fλ = (1 − f)c_в · 10.
3. Решаем относительно f: f = 10c_в/(λ + 10c_в) = 42 000/(330 000 + 42 000) ≈ 0,113.

Ответ: в лёд превратится примерно 0,113 исходной массы воды, или 11,3%.