Республиканская олимпиада по физике 2014, 10 класс, теоретический тур

(9.0 балла)
Эта задача состоит из двух независимых частей.
Часть А (4.0 балла) В теплоизолированном цилиндре с поршнем находится в равновесии $10$ г льда, $3$ г воды и $2$ г водяного пара. Вдвигая поршень, объём сосуда уменьшают вдвое.

1) Определите новый равновесный состав смеси;
2) Изобразите качественную зависимость масс компонентов смеси со временем для двух случаев: поршень вдвигается медленно; поршень вдвигается быстро;
Удельная теплоёмкость льда $c=2,09$ кДж/(кг$\cdot$К;
Удельная теплоёмкость воды $c=4,19$ кДж/(кг$\cdot$К);
Удельная теплота плавления льда $\lambda=335$ кДж/кг;
Удельная теплота парообразования воды (при $t=0^{\circ}C$) $r= 2.49$ МДж/кг.
Часть Б (5.0 балла) В плоский прямоугольный конденсатор емкости $C$ вставлена диэлектрическая пластина с проницаемостью $\varepsilon$ и массой $M$, которая может скользить по пластинам без трения. Конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения $U$. В какой-то момент времени в диэлектрик попадает пуля массы $m$ и застревает в нем. Длина пластин конденсатора в направлении движения пули равна $h$, а размерами самой пули можно пренебречь.

1) При какой минимальной начальной скорости движения пули она сможет выбить диэлектрик из конденсатора? 2) За какое время при этом диэлектрическая пластина покинет конденсатор?