Когда кусок льда помещается в калориметр с водой, возможны два состояния вещества при установлении теплового равновесия:
1. Все вещество в состоянии воды: если количество теплоты, переданное от воды к льду, достаточно для полного плавления льда и последующего нагрева образовавшейся воды до температуры теплоносителя, то вся система будет состоять из воды при конечной температуре, равной температуре воды.
2. Часть вещества в состоянии льда, часть в состоянии воды: если количество теплоты недостаточно для полного плавления льда, то часть льда останется в твердом состоянии, а часть превратится в воду. В этом случае конечная температура системы будет 0 °C, так как это температура равновесия между льдом и водой.
Конечная температура зависит от начальных условий, таких как масса льда, температура воды и их соотношение.