Это происходит из-за того, что вода в открытом стакане медленно, но испаряется. С поверхности воды испаряются молекулы, которые обладают наибольшей кинетической энергией, что приводит к уменьшению внутренней энергии жидкости, а вместе с ней и её температуры.