Όταν μελετήσαμε τη μετάδοση θερμότητας με αγωγιμότητα, είδαμε ότι συμβαίνει αυτή η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας μέσω όλων των υλικών μέσω της ανταλλαγής ενέργειας μεταξύ κοντινών σωματιδίων, δηλαδή μεταξύ σωματιδίων γειτονικός. Ο μηχανισμός αγωγής συμβαίνει όταν μόρια ή άτομα που βρίσκονται σε υψηλότερη θερμοκρασία μεταφέρουν μέρος της ενέργειας σε κοντινά μόρια ή άτομα που βρίσκονται σε χαμηλότερη ενέργεια. Έτσι, λέμε ότι η ενέργεια μεταφέρεται από την περιοχή υψηλής θερμοκρασίας στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας. Η θερμική αγωγή στοχεύει στη θερμική ισορροπία του υλικού.
Τώρα πρόκειται να παρουσιάσουμε τον νόμο που διέπει τη θερμική αγωγιμότητα, επίσης γνωστός ως νόμος του Fourier. Ονομάστηκε από τον επιστήμονα που μελέτησε για πρώτη φορά λεπτομερώς τη μετάδοση της θερμότητας μέσω αγωγιμότητας.
Στο παραπάνω σχήμα έχουμε μια μεταλλική ράβδο συνδεδεμένη με δύο δοχεία, το ένα περιέχει βραστό νερό και το άλλο περιέχει ένα μείγμα νερού και πάγου. Από το σχήμα βλέπουμε ότι η ράβδος είναι πλευρικά απομονωμένη.
Ο Joseph Fourier, μέσω πειραμάτων, κατάφερε να παρατηρήσει ότι η θερμοκρασία ποικίλλει γραμμικά σε όλη τη ράβδο, δηλαδή, από το ένα άκρο στο άλλο. Επομένως, η ροή θερμότητας 
απέναντι από τη ράβδο είναι ανάλογη με την περιοχή του τμήματος Α της ράβδου και τη διαφορά θερμοκρασίας, ΔΤ = Τφά - ΤΕγώ, μεταξύ των δύο άκρων. και αντιστρόφως ανάλογο με το μήκος, L, της ράβδου. Δείτε το παρακάτω σχήμα:
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Μπορούμε να ορίσουμε μαθηματικά ότι η ροή θερμότητας δεν είναι τίποτα περισσότερο από το πηλίκο θερμότητας Ερ μεταδίδεται από το ένα πρόσωπο στο άλλο σε ένα εύρος θερμοκρασίας. Έτσι, η ροή θερμότητας ορίζεται από:
Αναλυτικά, ο νόμος του Fourier, ή ο νόμος θερμικής αγωγιμότητας, μπορεί να εκφραστεί ως:
Στην παραπάνω εξίσωση, κ είναι μια σταθερά που εξαρτάται από το υλικό και καλείται θερμική αγωγιμότητα υλικού. Η τιμή αυτού του συντελεστή είναι υψηλή για τους καλούς αγωγούς θερμότητας. και χαμηλή για κακούς αγωγούς, γνωστές ως θερμικοί μονωτές.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Νόμος του Φουριέ". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-fourier.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
