Как надо поступить, чтобы сильней остудить горячий чай: сразу бросить в него сахар и затем подождать пять минут или, выждав пять минут, положить сахар для его растворения?

Подождать пять минут, а затем положить сахар. Чай успеет остыть (Потерять энергию на нагрев окружающей среды) А сахар никак не повлияет на температуру. Ну ... Возможно он и оттянет на себя часть энергии но незначительно.

Сразу бросить в него сахар и затем подождать пять минут, когда чай горячий сахар будет быстрее растворяться чем когда холодный так как горячая вода быстрее раскладывает сахар.