Proces zamarzania jest powolny, a więc możemy przyjąć, że górna powierzchnia lodu ma temperaturę powietrza C, natomiast dolna, stykająca się z wodą ma temperaturę C, równą temperaturze zamarzającej wody. Ciepło przepływa od cieplejszej wody pod powierzchnią lodu do zimniejszego powietrza nad jego powierzchnią i podczas całego procesu różnica temperatur K pozostaje stała, ale rośnie grubość lodu. Powstanie warstwy lodu o grubości i polu powierzchni wymaga odebrania ciepła Szybkość przepływu ciepła jest proporcjonalna do powierzchni, różnicy temperatur i odwrotnie proporcjonalna do grubości lodu (tzn. jest proporcjonalna do szybkości zmian temperatury z grubością) i wynosi:

Otrzymujemy więc:

Oznacza to stałą szybkość zmiany kwadratu grubości warstwy

Ostatecznie otrzymujemy dla początkowej grubości i końcowej :

oraz

Po podstawieniu danych liczbowych godziny.