Wenn Sie eine Tasse heißen Tee den ganzen Tag in der Küche stehen lassen, was passiert mit der Temperatur?

Wenn Sie eine Tasse heißen Tee einen ganzen Tag lang in der Küche stehen lassen, erreicht die Temperatur irgendwann Raumtemperatur. Dies liegt am zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass in einem geschlossenen System die Entropie (oder Zufälligkeit) mit der Zeit immer zunimmt. In diesem Fall ist das geschlossene System die Tasse Tee und ihre Umgebung, und die Entropie ist die Menge an Wärmeenergie, die vom Tee an seine Umgebung übertragen wird.

Die Wärmeenergie des Tees wird durch Leitung, Konvektion und Strahlung an die Luft in der Küche übertragen. Unter Konduktion versteht man die Übertragung von Wärme durch direkten Kontakt, sodass der Tee Wärme an die Tasse überträgt, die diese wiederum an die Luft weitergibt. Konvektion ist die Übertragung von Wärme durch die Bewegung einer Flüssigkeit, sodass die heiße Luft um den Tee herum aufsteigt und durch kühlere Luft ersetzt wird, die dann vom Tee erhitzt wird. Strahlung ist die Übertragung von Wärme durch elektromagnetische Wellen, sodass der Tee Infrarotstrahlung aussendet, die von den Gegenständen in der Küche absorbiert wird.

Mit der Zeit gibt der Tee immer mehr Wärme an die Umgebung ab, bis er die gleiche Temperatur wie der Raum erreicht. Dieser Vorgang kann beschleunigt werden, indem man den Tee umrührt, wodurch die Kontaktfläche des Tees mit der Luft vergrößert wird, oder indem man den Tee in einen Kühl- oder Gefrierschrank stellt, wodurch die Temperatur der Luft um den Tee herum sinkt.