Обследуйте в семейных условиях: остаётся ли температура воды со льдом неизменной

Внутренняя энергия увеличивается и идет на плавление льда. Если температура воды повысилась бы при термообмене со льдом, вода бы эту температуру растеряла, а часть льда растаяла за счет этой энергии. Тут все просто, воде не дает греться прохладный лед, и пока лед будет, он будет воду остужать, а вода будет этот лед плавить. В реальности, чтоб получить умеренно 0 градусов, нужно изо льда сделать кашу и распределить по всему объему жидкости, по другому может температура сильно различаться.