lei de Fourier

A lei de Fourier, como o próprio nome indica, foi estabelecida em 1811 pelo matemático e físico francês Jean Baptiste Joseph, mais conhecido por barão de Fourier. Este publicou uma teoria de propagação do calor, onde introduziu as séries trigonométricas (séries de Fourier). A lei de Fourier constitui uma lei empírica, isto é, estabelecida a partir da experiência e descreve a teoria da condutibilidade calorífica em regimes de temperaturas estacionárias e variáveis e resolve diversos problemas: parede, barra, esfera, entre outros.
Considera-se uma barra maciça de um dado material, com secção reta constante de área A e comprimento l. Imagina-se ainda que a superfície lateral da barra está termicamente isolada, não havendo portanto trocas de calor com o exterior através dela.
A lei de Fourier permite quantificar a transmissão de calor entre os extremos da barra em regime permanente (estacionário), em função das dimensões da barra, das características do material de que ela é feita e ainda das temperaturas nos seus extremos.
A equação que traduz a lei de Fourier é: Q = k x A x (T_D-T_E)/l, em que Q é o débito de calor de D para E, A é a área da secção reta, l o comprimento da barra, T_D e T_E as temperaturas nos extremos da barra e k é a condutibilidade térmica do material de que é feita a barra.
A condutibilidade térmica de um material é uma propriedade física desse material e existem tabelas que indicam os valores de k para os diferentes materiais.