¿Por qué el hielo envuelto en un lugar de gasa de alambre en el agua no se derrite, incluso cuando la superficie superior del agua hierve?

El hielo ciertamente se derretirá, pero quizás quiera decir que es posible que, bajo ciertas circunstancias, el derretimiento del hielo aún no se haya completado, cuando la olla en su conjunto ha alcanzado un hervor constante. Esto es ciertamente posible, pero su viabilidad dependerá de la fuerza del calor aplicado, el tamaño (y la temperatura) del trozo de hielo, la densidad y el número de capas de la gasa de alambre y el volumen y la temperatura inicial del agua.

Por supuesto, si se me permite elegir esas variables a voluntad, puedo lograr lo mismo sin la gasa (comience con agua casi hirviendo, aplique un calor muy alto con un gran trozo de hielo en una olla grande de agua).

Básicamente, la ebullición del agua es un equilibrio entre la entrada de calor de la estufa y la absorción de calor por el hielo al derretirse (debido al calor latente de fusión). Si la entrada excede la extracción de calor, la temperatura aumentará. Si sube lo suficientemente rápido, el agua puede llegar a hervir antes de que el hielo se consuma por completo.

La gasa de alambre reducirá en gran medida la velocidad de fusión del hielo al suprimir la convección, que en una olla hirviendo es, con mucho, el modo más importante de transporte de calor entre la mayor parte del agua y el trozo de hielo.