Если чайник нагреть, дырочка в крышке уменьшится или увеличится?

увеличиться
дырочка - это разновидность кольца, а кольца всегда нагревали, что бы насадить на что-нибудь

Отверстие при расширени (тепловом, равно и любом другом) в куске материала - УВЕЛИЧИВАЕТСЯ. Именно потому - что во все стороны.
Противоположный ответ - у разых "мыслителей", которые бездарно "мыслят" вместо того, чтобы элементарно учить геометрию....

Увеличится.
И это легко показать, если взять ЦЕЛУЮ крышку и обвести на неё кружок.
При нагревании он увеличится.

Уменьшится...

Увеличится, т. к. во ВСЕ стороны. Даже впаяться может при касании к чему-нбудь.

Если без воды то появиться на дне

Уменьшится, так как железо при нагревании расширяется. А расширение происходит во все стороны.

Увеличится. Поскольку крышка имеет цилиндрически симметричную форму (т. е. если повернуть крышку вокруг оси, проходящей через центр, её форма не изменится) , удобно описывать расширение в цилиндрической системе отсчёта. Каждая точка на крышке имеет, таким образом, цилиндрические координаты r, z и phi.

Пускай центр дырочки имеет координаты (r0; z0; phi0). Отметим точки с координатами (r0+Rd; z0; phi0) и (r0-Rd; z0; phi0), где Rd -- радиус дырочки. Эти точки находится на краях дырочки, и расстояние между ними -- диаметр дырочки -- равно (r0+Rd)-(r0-Rd)=2*Rd.

При нагревании крышка расширяется, при этом координата любой точки r превращается в r*A, где A -- коэффициент расширения, и при нагревании A>1. Это очевидно в силу цилиндрической симметрии тела.

Отмеченные нами точки после нагревания будут теперь иметь координаты ((r0+Rd)*A; z0; phi0) и ((r0-Rd)*A; z0; phi0), и расстояние между ними (равное диаметру дырочки) есть
(r0+Rd)*A - (r0-Rd)*A=2*Rd*A
Изменение z0 не имеет отношения к делу, мы считаем крышку плоской и тонкой.

Поскольку A>1, новый диаметр 2*Rd*A больше старого 2*Rd, стало быть, дырочка увелчилась.

увеличится!

отверстие увеличится, но если дырочка не очень большая, то можно и не заметить)