Question

почему в термосе чай со льдом остаётся холодным

Answer 1

Термос представляет собой сосуд с очень низкой теплоёмкостью и теплопроводностью. Поэтому наливать в него можно жидкость при любой температуре.
Единственная проблема была в старых советских термосах, у которых колба закрывалась широкой затычкой из коры пробкового дерева (вино такими закрывают) . При хранении холодных жидкостей воздух между пробкой и жидкостью остывал, давление становилось меньше атмосферного и пробку либо было очень тяжело достать, либо пробку втягивало в колбу и она лопалась.