Один из спаев термопары находится при комнатной температуре

, а второй - в теплоизолированном сосуде со льдом, имеющим температуру

. Мощность, развиваемая термопарой, выделяется на сопротивлении нагревателя, который помещён в другой теплоизолированный сосуд, содержащий воду. Оцените повышение температуры воды к моменту окончания плавления льда. Можно считать, что всё электрическое сопротивление цепи сосредоточено в нагревателе. Массы воды и льда одинаковы. Удельная теплоёмкость воды

Дж/(кг · K); удельная теплота плавления льда

Дж/кг.
Мое решение, совпадающее с официальным такое:
Рассмотрим данную установку как тепловую машину, в которой в качестве нагревателя используется комнатный воздух при температуре

, в качестве холодильника - лед при температуре

, а в качестве рабочего вещества - свободные носители заряда в проводниках электросхемы. Работа которую совершают заряды при перемещении по спирали нагревателя, превращается в тепло которое передается воде

.
Максимальный кпд данной установки, при работе по циклу Карно, будет

. Суммарное тепло переданное холодильнику за все время работы установки будет

.

откуда

Хотелось бы разобраться, на сколько справедливо рассмотрение установки как тепловой машину работающей по циклу Карно, и можно ли привезти другие оценки повышения температуры воды.