Gọi V là thể tích ở nhiệt độ t và V0 là thể tích ở 0°C của thỏi sắt. Theo công thức nở khối vì nhiệt, ta có :

V = V0(1 + βt)

với β là hệ số nở khối của sắt. Vì khối lượng m của thỏi sắt không phụ thuộc nhiệt độ nên khối lượng riêng D của thỏi sắt ở nhiệt độ t liên hệ với khối lượng riêng D0 của nó ở 0oC theo công thức :

D/D0 = V0/V ⇒ D = m/V = D0/(1 + βt)

Từ đó suy ra nhiệt độ t của thỏi sắt trước khi thả nó vào cốc nước đá :

t = (D0V - m)/mβ

Thay số ta tìm được: