Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберем механизмы нагрева и передачи тепла в каждом из предложенных случаев.
А. Поставить на газовую горелку
Когда кастрюлю с водой ставят на газовую горелку, тепло передается от пламени горелки к кастрюле и затем к воде. В этом случае основной механизм передачи тепла от горелки к кастрюле — это теплопроводность. Кастрюля, нагреваясь, передает тепло воде. Вода, в свою очередь, нагревается, и в ней начинают возникать конвективные потоки: нагретая вода у дна кастрюли поднимается вверх, а холодная вода сверху опускается вниз, создавая циркуляцию.
Б. Освещать сверху мощной электрической лампой
Когда кастрюля с водой освещается сверху мощной электрической лампой, тепло поступает в основном через излучение. Лампа излучает световую энергию, которая поглощается крышкой кастрюли и поверхностью воды. При этом верхние слои воды нагреваются и начинают передавать тепло нижним слоям через конвекцию, но процесс будет менее интенсивным по сравнению с нагревом на газовой горелке.
Анализ механизмов в обоих случаях
Для случая А:
- Основной механизм нагрева воды — это конвекция, так как кастрюля нагревает воду снизу, и нагретая вода поднимается вверх, создавая конвективные потоки.
Для случая Б:
- Основной механизм нагрева воды — излучение от лампы, но тепло передается воде и распространяется внутри воды также через конвекцию.
Вывод
В обоих случаях (и А, и Б) в кастрюле создаются конвективные потоки, которые являются основным способом распространения тепла в воде. Однако в случае А конвекция происходит более явно и интенсивно, так как нагрев осуществляется снизу. В случае Б конвекция также присутствует, но основной механизм начала нагрева — это излучение.
Таким образом, правильный ответ на вопрос:
3) и А, и Б
Поскольку в обоих случаях вода в кастрюле нагревается в основном путём конвекции.