Постаянная ли скорость остывания воды? и почему?

ответ зависит от того, в какой емкости находится кружка - состав стенки емкости и ее толщина (удельная теплоемкость). Это может быть алюминиевая кружка, а может лютый термостаканище.
По ощущениям, за 5 минут кипяток остывает до вида "можно пить по чуть-чуть" и не обжечься, а за 20 минут до примерно комнатной.
dT = k(T - Tср)*dt, где
dT - разность температуры жидкости, на которую оно охладится за время dt;
T - начальная температура жидкости;
Tср - температура окружающей среды;
k - коэффициент, зависящий от множества условий, таких как форма чашки, толщина ее стенок, покрыта ли она крышкой при остывании, есть ли движение воздуха и т.п.