Температура повітря -15 градусів Цельсія. Глибина озера 15 метрів. Чому озеро не замерзає повністю?

Атмосфе́рное электри́чество — совокупность электрических явлений в атмосфере, а также раздел физики атмосферы, изучающий эти явления. При исследовании атмосферного электричества изучают электрическое поле в атмосфере, её ионизацию и электрическую проводимость, электрические токи в ней, объёмные заряды, заряды облаков и осадков, грозовые разряды и многое другое[что?]. Все проявления атмосферного электричества тесно связаны между собой и на их развитие сильно влияют локальные метеорологические факторы. К области атмосферного электричества обычно относят процессы, происходящие в тропосфере и стратосфере.

Начало изучению атмосферного электричества было положено в XVIII веке американским учёным Бенджамином Франклином[1], экспериментально установившим электрическую природу молнии, и русским учёным Михаилом Ломоносовым — автором первой гипотезы, объясняющей электризацию грозовых облаков. В XX веке были открыты проводящие слои атмосферы, лежащие на высоте более 60—100 км (ионосфера, магнитосфера Земли), установлена электрическая природа полярных сияний и обнаружен ряд других явлений. Развитие космонавтики позволило начать изучение электрических явлений в более высоких слоях атмосферы прямыми методами.

Две основные современные теории атмосферного электричества были созданы английским учёным Ч. Вильсоном и советским учёным Я. И. Френкелем. Согласно теории Вильсона, Земля и ионосфера играют роль обкладок конденсатора, заряжаемого грозовыми облаками. Возникающая между обкладками разность потенциалов приводит к появлению электрического поля атмосферы. По теории Френкеля, электрическое поле атмосферы объясняется всецело электрическими явлениями, происходящими в тропосфере, — поляризацией облаков и их взаимодействием с Землёй, а ионосфера не играет существенной роли в протекании атмосферных электрических процессов.

Исследования атмосферного электричества позволяют выяснить природу процессов, ведущих к колоссальной электризации грозовых облаков, в целях прогноза и управления ими; выяснить роль электрических сил в образовании облаков и осадков; они дадут возможность снижения электризации самолётов и увеличения безопасности полётов, а также раскрытия тайны образования шаровой молнии.

Решения я не напишу. Скажу как такая задача должна решаться, дальше сама решишь, ибо хватит деградировать, учитесь решать простые задачи в конце концов
Задача будет состоять из 4-х действий
1. Нагревание. Для того чтобы нагреть 4кг льда от -30 до 0 градусов требуется теплота (до 0 градусов, потому что температура плавления/кристаллизации воды - 0 градусов. Всегда.). Найти её можно по формуле  , где Q - теплота, С - удельная теплоёмкость (присутствует в учебнике. Ищи там и для воды, и для льда.), m - масса,  - конечная температура,  - начальная температура.
2. Плавление. После того как лёд нагреется до 0-ой температуры, потребуется так же некоторое кол-во теплоты, чтобы лёд расплавился. Находится по формуле Q=λm, где Q - теплота, λ - удельная теплота плавления (опять же даётся в учебнике) и m - масса
3. Опять нагревание. После полного плавления льда, происходит нагревание воды от 0 до 100 градусов. Формула абсолютно та же самая что и в первом действии
4. Испарение. После нагревания воды, происходит такой процесс как конденсация - испарение. Формула Q=Lm, где Q - всё та же теплота, L - удельная теплота парообразования и m - масса.
После того как ты найдёшь Q в каждом действии, складываешь их: , каждая Q обозначенная индексом является действием, которое ты делал, то бишь - Нагревание 1, а  - плавление. Не перепутай.