Как разложить силу по заданным направлениям? ​

Фактов, как я понял 2. 1. Вакуум сокращает срок службы. 2. Перегорание в момент включения цепи. В момент выключения, кстати, происходит то же самое. Первое. Любое вещество, даже твердое (при этом, правда, физики называют испарение сублимацией, испаряется. Количество испаренных молекул (атомов зависит от температуры и от давления среды, в которой находится тело. Чем больше температура - тем больше количество испаренных молекул (атомов). Чем меньше давление среды - тем больше количество испаренных молекул. То есть нагретый до высоких температур нить накаливания очень быстро расходуется, становится тонким и быстро перегорает, так как при прежнем напряжении, увеличивается сопротивление (меньше площадь сечения) и, значит, температура работы. Вторая немного сложнее. В момент разрыва цепи (включения или включения, действуют несколько характеристик, влияющих на срок службы и все они приводят к росту напряжения, а значит тока. Не знаю, изучают ли в в 5-9 классах эти явления. Просто скажу о них. Первое - на контактах выключателя появляется электрическая дуга, что приводит очень быстрому, хотя и кратковременному росту тока, значит перегрева нити накаливания. Вторая причина лучше работает если в цепи есть индуктивности (катушки), например, волосок нити накаливания, скрученный в спираль. Тогда имеется явление, называемое самоиндукцией. Если просто, то оно, как и дуга, препятствует изменению тока и напряжения в цепи. Правда, при этом не соразмеряет изменения. Примерно так.

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.