В какой из кастрюль содержимое охладится быстрее? Там где лед лежит на крышке кастрюли или под самой кастрюлей?

Чтобы определить, в какой кастрюле содержимое охладится быстрее — в той, где лёд лежит на крышке, или под самой кастрюлей, — нужно учитывать принципы теплопередачи: теплопроводность, конвекцию и излучение.

1. Лёд на крышке кастрюли
   Лёд, расположенный на крышке, охлаждает кастрюлю за счёт теплопередачи от горячего воздуха внутри кастрюли через крышку к льду. Однако эффективность такого охлаждения ограничивается низкой теплопроводностью воздуха, поскольку горячий воздух внутри кастрюли выступает как термическая изоляция. Этот процесс происходит медленно, так как лёд воздействует только на верхнюю часть содержимого кастрюли. Также стоит учитывать, что большая часть тепла сохраняется в жидкости, поскольку основная масса тепла сосредоточена в её объёме, а тепло уходит неравномерно.

2. Лёд под кастрюлей
   Лёд под кастрюлей охлаждает её содержимое более эффективно, потому что тепло передаётся от кастрюли непосредственно к льду через металлическое дно, которое обладает высокой теплопроводностью. В данном случае происходит активный теплообмен между нагретой кастрюлей и холодным льдом. Более того, охлаждение дна кастрюли создаёт конвективные потоки в жидкости: более холодная жидкость опускается вниз, а более горячая поднимается вверх, что способствует более равномерному охлаждению содержимого. Такой механизм делает этот способ значительно быстрее.

Итог:

Кастрюля, у которой лёд находится под дном, охладит своё содержимое быстрее, чем кастрюля с льдом на крышке. Это связано с тем, что в первом случае тепло передаётся более интенсивно благодаря прямому контакту между дном кастрюли и льдом, а также дополнительным конвективным процессам в жидкости.