Če skodelico vročega čaja pustite stati v kuhinji cel dan, kaj se bo zgodilo z njegovo temperaturo?

Ko skodelico vročega čaja pustite stati v kuhinji cel dan, bo njegova temperatura sčasoma dosegla sobno temperaturo. To je zaradi drugega zakona termodinamike, ki pravi, da se v zaprtem sistemu entropija (ali naključnost) vedno povečuje s časom. V tem primeru je zaprt sistem skodelica čaja in njena okolica, entropija pa je količina toplotne energije, ki se prenese iz čaja v okolico.

Toplotna energija iz čaja se bo prenesla v zrak v kuhinji s prevodnostjo, konvekcijo in sevanjem. Kondukcija je prenos toplote z neposrednim stikom, zato bo čaj prenesel toploto na skodelico, ta pa nato na zrak. Konvekcija je prenos toplote skozi gibanje tekočine, tako da se vroč zrak okoli čaja dvigne in ga nadomesti hladnejši zrak, ki ga nato segreje čaj. Sevanje je prenos toplote preko elektromagnetnega valovanja, zato bo čaj oddajal infrardeče sevanje, ki ga bodo absorbirali predmeti v kuhinji.

Sčasoma bo čaj izgubljal vedno več toplote v okolico, dokler ne bo dosegel enake temperature kot v prostoru. Ta proces lahko pospešimo z mešanjem čaja, s čimer povečamo površino čaja, ki je v stiku z zrakom, ali s postavitvijo čaja v hladilnik ali zamrzovalnik, kar bo zmanjšalo temperaturo zraka okoli čaja.