Fluxul termic este rata de energie termică care trece printr-o suprafață. În funcție de definiția exactă a fluxului de căldură, unitatea sa poate fi exprimată fie ca W/m2, fie ca W.
Fluxul de căldură provine din diferențele de temperatură
Diferențele de temperatură dintr-un anumit sistem induc un flux de căldură. Fluxul de căldură indus circulă întotdeauna dinspre partea caldă spre partea rece. Fluxurile de căldură sunt peste tot. Câteva exemple sunt:
-
Să ți se răcească picioarele dacă stai pe o podea rece: deoarece podeaua are o temperatură mai mică decât picioarele, căldura circulă de la picioare spre podea.
-
Să stai aproape de un foc se simte cald: temperatura unui foc este mult mai mare decât cea a aerului din jur. Prin urmare, căldura radiază dinspre foc spre mediul înconjurător.
-
Simțirea de căldură într-o saună: deoarece temperatura aerului dintr-o saună este mai mare decât temperatura corpului, căldura circulă dinspre aer spre corp.
Pentru ca fluxul de căldură să existe, este nevoie, nu numai de o diferență de temperatură, ci și de un mediu prin care să circule căldura. Căldura poate circula prin materiale solide (caz în care se numește conducție), prin gaze și lichide (care se numește convecție) și prin unde electromagnetice (care se numește radiație). O explicație mai detaliată a acestor trei tipuri de flux de căldură este disponibilă aici: Explicația celor trei tipuri de transfer de căldură.
Următoarea ecuație definește fluxul de căldură în funcție de diferența de temperatură și de coeficientul de transfer termic.
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.