El flujo de calor es la tasa de energía térmica que atraviesa una superficie. Dependiendo de la definición exacta de flujo de calor, su unidad puede expresarse como W/m2 o W.
El flujo de calor se origina en las diferencias de temperatura
Las diferencias de temperatura en un sistema determinado inducen un flujo de calor. El flujo de calor inducido siempre fluye desde el lado caliente al frío. Los flujos de calor están en todas partes. Algunos ejemplos son:
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Tener los pies fríos por estar sobre un suelo frío: como el suelo tiene una temperatura inferior a la de los pies, el calor fluye de los pies al suelo.
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Estar cerca de un fuego se siente caliente: la temperatura de un fuego es mucho mayor que la del aire circundante. Por lo tanto, el calor se irradia desde el fuego a los alrededores.
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Sentir calor en una sauna: como la temperatura del aire en una sauna es más alta que la del cuerpo, el calor fluye desde el aire hacia el cuerpo.
Para que exista un flujo de calor, se requiere, no sólo una diferencia de temperatura, sino también un medio a través del cual fluya el calor. El calor puede fluir a través de materiales sólidos (en cuyo caso se denomina conducción), a través de gases y líquidos (lo que se denomina convección) y a través de ondas electromagnéticas (lo que se denomina radiación). Una explicación más detallada de estos tres tipos de flujo de calor está disponible aquí: explicación de los tres tipos de transferencia de calor.
La siguiente ecuación define el flujo de calor con respecto a la diferencia de temperatura y al coeficiente de transferencia térmica.
HF = ∆T x HTC
where
HF = Heat Flux, in W/m2
∆T = Temperature difference, in K
HTC = Heat Transfer Coefficient, in W/(m2K)
Intuitively, this makes sense. If the floor is colder (i.e. larger temperature difference), the feet feel colder. If you use shoes with thick rubber soles instead of barefooted (i.e. lower heat transfer coefficient), then the feet feel warmer.