Ak necháte šálku horúceho čaju celý deň stáť v kuchyni, čo sa stane s jeho teplotou?

Keď necháte šálku horúceho čaju stáť v kuchyni celý deň, jeho teplota časom dosiahne izbovú teplotu. Je to spôsobené druhým termodynamickým zákonom, ktorý hovorí, že v uzavretom systéme sa entropia (alebo náhodnosť) v priebehu času vždy zvyšuje. Uzavretým systémom je v tomto prípade šálka čaju a jeho okolie a entropia je množstvo tepelnej energie, ktorá sa prenáša z čaju do jeho okolia.

Tepelná energia z čaju sa prenáša do vzduchu v kuchyni vedením, prúdením a žiarením. Kondukcia je prenos tepla priamym kontaktom, takže čaj odovzdá teplo šálke, ktorá potom odovzdá teplo vzduchu. Konvekcia je prenos tepla pohybom tekutiny, takže horúci vzduch okolo čaju bude stúpať a bude nahradený chladnejším vzduchom, ktorý sa potom čajom ohreje. Žiarenie je prenos tepla prostredníctvom elektromagnetických vĺn, takže čaj bude vyžarovať infračervené žiarenie, ktoré bude absorbované predmetmi v kuchyni.

Čaj bude časom strácať stále viac tepla pre svoje okolie, kým nedosiahne rovnakú teplotu ako v miestnosti. Tento proces je možné urýchliť miešaním čaju, čím sa zväčší povrch čaju, ktorý je v kontakte so vzduchom, alebo umiestnením čaju do chladničky či mrazničky, čím sa zníži teplota vzduchu okolo čaju.