Есть ли формула по расчету замерзания воды?

время замерзания зависит от того, как будет эта емкость охлаждаться, какой она формы, как ее будут обдувать, какая теплопроводность самой емкости итд. Проще проверить на опыте, чем городить общие формулы с сотнями параметров

Нет, нельзя никак и никаких формул не существует. Подобные теплотехнические расчеты с учетом временного фактора относятся к числу сложнейших даже в самых элементарных случаях. И на практике ОБЫЧНО не применяются.

И, ты мне не поверишь, конечно, но дистиллированная вода при быстром охлаждении в отсуствие центров кристаллизации при минус пяти градусов Цельсия вполне может остаться ЖИДКОЙ! Если очистить воду от примесей, то ее можно в ЖИДКОМ состоянии охладить до -48,3 градусов Цельсия! Такие опыты проводились неоднократно...

А ты пытаешься посчитать время, за которое она замерзнет...

Теплоемкость воды известна, необходимо знать интенсивность охлаждения (холодопроизводительность), чтобы вычислить время.

точно можно рассчитать лишь количество теплоты, которое вода заранее известной температуры должна отдать чтобы превратиться в лёд

а время зависит от скорости отведения этой теплоты, поэтому его очень трудно рассчитать - слишком много неизвестных:
- температура окружающей среды
- площадь поверхности испарения воды
- площадь стенок сосуда
- теплопроводность стенок сосуда
итд

Есть, но очень сложно, проще-эмпирически...

Можно посчитать количество теплоты, которое для этого понадобиться. А по времени, посчитать будет непросто, одно дело в луже, другое дело в банке, третье дело в термосе.

http://fizmat.by/kursy/termodinamika/kol_teploty Здесь найдёшь