Se você deixar uma xícara de chá quente parada na cozinha o dia todo, o que acontecerá com sua temperatura?

Quando você deixa uma xícara de chá quente na cozinha por um dia inteiro, sua temperatura acabará atingindo a temperatura ambiente. Isto se deve à segunda lei da termodinâmica, que afirma que num sistema fechado, a entropia (ou aleatoriedade) sempre aumenta com o tempo. Neste caso, o sistema fechado é a xícara de chá e seu entorno, e a entropia é a quantidade de energia térmica que é transferida do chá para seu entorno.

A energia térmica do chá será transferida para o ar da cozinha por meio de condução, convecção e radiação. A condução é a transferência de calor por contato direto, de forma que o chá transferirá calor para a xícara, que então transferirá calor para o ar. A convecção é a transferência de calor através do movimento de um fluido, de modo que o ar quente ao redor do chá suba e seja substituído por ar mais frio, que será então aquecido pelo chá. A radiação é a transferência de calor por meio de ondas eletromagnéticas, portanto o chá emitirá radiação infravermelha, que será absorvida pelos objetos da cozinha.

Com o tempo, o chá perderá cada vez mais calor para o ambiente até atingir a mesma temperatura do ambiente. Esse processo pode ser acelerado mexendo o chá, o que aumenta a área de superfície do chá em contato com o ar, ou colocando o chá na geladeira ou freezer, o que reduzirá a temperatura do ar ao redor do chá.