Redigerer Varmeledning (avsnitt)

==Fouriers lov==
Ved stasjonære forhold er varmefluksen i faste materialer og i stillestående væsker proporsjonal med temperaturforskjellen per lengdeenhet i strømningsretningen. Dette uttrykkes gjennom '''varmeledningsloven''' som også kalles ''Fouriers lov'' da den ble formulert av den franske matematiker og fysiker [[Joseph Fourier]] i [[1812]]. Betegner man fluksen av varme i retning ''x'' med symbolet ''J'', så kan denne loven skrives som

: <math> J = - \kappa \frac{\Delta T}{\Delta x} </math>

når  det finnes en liten temperaturforskjell ''&Delta;T'' over en liten  lengde ''&Delta;x'' i denne retningen. Her er proporsjonalitetsfaktoren ''&kappa;''  en materialegenskap som kalles [[termisk konduktivitet]] eller ''varmeledningsevnen'' for stoffet. (Etter tysk tradisjon brukes symbolet 𝝀 for varmeledningsevnen ''&kappa;''.) I praksis er den ikke helt konstant og varierer noe med temperaturen. Men variasjonene er som oftest små for vanlige stoffer. Minustegnet i loven uttrykker at varmen alltid strømmer fra høyere til lavere temperatur. Derfor må ''&Delta;T'' <  0 om strømmen skal være i positiv ''x''-retning.

Varmefluksen sier hvor mye varme ''Q'' som strømmer gjennom en flate ''A'' per tidsenhet. Skrives dette som ''J = (1/A)dQ/dt'', bringer det loven på formen

: <math> {dQ\over dt} = - \kappa A \frac{\Delta T}{\Delta x}</math>

I grensen hvor ''&Delta;x'' blir veldig liten, kan brøken ''&Delta;T/&Delta;x'' erstattes med den deriverte ''dT/dx'' av temperaturen i ''x''-retning.

===Eksempel===

Et vindu med areal ''A'' = 1,0&thinsp;m<sup>2</sup> står i veggen til et rom med innetemperatur 22&thinsp;&deg;C. Utenfor er det 0&thinsp;&deg;C og varme tapes ved  ledning gjennom vinduet. Hvis dette består av glass med varmeledningsevne ''&kappa;'' = 0,84&thinsp;W/mK og har tykkelsen ''&Delta;x'' = 6,0&thinsp;mm, vil dette varmetapet bli

: <math> {dQ\over dt} = - 0,84\,\mathrm{W\over mK}\cdot 1,0\,\mathrm{m}^2\cdot {0 - 22\over 0,006}\,\mathrm{K\over m}  = 3080\,\mathrm{W} </math>

Dette er et forholdsvis stort tap av varmeenergi. Det tilsvarende tapet som skyldes [[varmestråling]], vil bare være på omtrent 75&thinsp;W og derfor nesten neglisjerbart sammenlignet med tapet ved varmeledning.