Jos jätät kupin kuumaa teetä seisomaan keittiöön koko päiväksi, mitä tapahtuu sen lämpötilalle?

Kun jätät kupin kuumaa teetä seisomaan keittiöön koko päiväksi, sen lämpötila saavuttaa lopulta huoneenlämpöisen. Tämä johtuu termodynamiikan toisesta pääsäännöstä, jonka mukaan suljetussa järjestelmässä entropia (tai satunnaisuus) kasvaa aina ajan myötä. Tässä tapauksessa suljettu järjestelmä on teekuppi ja sen ympäristö ja entropia on lämpöenergian määrä, joka siirtyy teestä ympäristöönsä.

Teestä tuleva lämpöenergia siirtyy keittiön ilmaan johtumisen, konvektion ja säteilyn kautta. Johtaminen on lämmön siirtymistä suoran kosketuksen kautta, joten tee siirtää lämpöä kuppiin, joka siirtää lämpöä ilmaan. Konvektio on lämmön siirtoa nesteen liikkeen kautta, jolloin kuuma ilma teen ympärillä nousee ja korvataan viileämmällä ilmalla, jota tee sitten lämmittää. Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisten aaltojen kautta, joten tee lähettää infrapunasäteilyä, jonka keittiössä olevat esineet absorboivat.

Ajan myötä tee menettää yhä enemmän lämpöä ympäristöönsä, kunnes se saavuttaa huoneen lämpötilan. Tätä prosessia voidaan nopeuttaa sekoittamalla teetä, mikä lisää teen ilman kanssa kosketuksissa olevaa pinta-alaa, tai laittamalla tee jääkaappiin tai pakastimeen, mikä laskee teen ympärillä olevan ilman lämpötilaa.