Numărul lui Biot
Valorile numărului lui Biot mai mici de 0,1 implică faptul că, în interiorul corpului, conducția căldurii este mult mai rapidă decât convecția căldurii de la suprafața sa, iar gradienții de temperatură sunt neglijabili în interiorul acestuia. Acest lucru poate indica aplicabilitatea (sau inaplicabilitatea) anumitor metode de rezolvare a problemelor de transfer de căldură în regim tranzitoriu. De exemplu, un număr Biot mai mic de 0,1 indică, de obicei, o eroare mai mică de 5% în cazul în care se presupune un model de capacitate forfetară a transferului de căldură în regim tranzitoriu (numit și analiză de sistem forfetar). De obicei, acest tip de analiză conduce la un comportament exponențial simplu de încălzire sau răcire (răcire sau încălzire „newtoniană”), deoarece cantitatea de energie termică (în sens larg, cantitatea de „căldură”) din corp este direct proporțională cu temperatura acestuia, care, la rândul său, determină rata de transfer de căldură în interiorul sau în afara acestuia. Acest lucru conduce la o ecuație diferențială simplă de ordinul întâi care descrie transferul de căldură în aceste sisteme.
Având un număr Biot mai mic de 0,1 etichetează o substanță ca fiind „subțire din punct de vedere termic”, iar temperatura poate fi presupusă a fi constantă în tot volumul materialului. Opusul este, de asemenea, adevărat: Un număr Biot mai mare de 0,1 (o substanță „groasă din punct de vedere termic”) indică faptul că nu se poate face această presupunere și vor fi necesare ecuații de transfer de căldură mai complicate pentru „conducția termică tranzitorie” pentru a descrie câmpul de temperatură variabil în timp și neuniform din punct de vedere spațial în interiorul corpului material. Metodele analitice de tratare a acestor probleme, care pot exista în cazul unor forme geometrice simple și al unei conductivități termice uniforme a materialului, sunt descrise în articolul privind ecuația căldurii. sunt disponibile exemple de soluții analitice verificate, împreună cu valori numerice precise. adesea, astfel de probleme sunt prea dificile pentru a fi rezolvate decât numeric, cu ajutorul unui model computerizat de transfer de căldură. Studiul transferului de căldură al suspensiei cu schimb de fază microîncapsulată este o aplicație în care numărul Biot este util; pentru faza dispersată a suspensiei cu schimb de fază microîncapsulată, materialul cu schimb de fază microîncapsulat în sine, numărul Biot este calculat ca fiind sub 0.1 și astfel se poate presupune că nu există gradient termic în interiorul fazei dispersate.
Împreună cu numărul lui Fourier, numărul Biot poate fi utilizat în problemele de conducție tranzitorii într-o soluție cu parametri forfetare, care poate fi scrisă ca,
T – T ∞ T 0 – T ∞ = e – B i F o {\displaystyle {T-T_{\infty } \ peste T_{0}-T_{\infty }}=e^{\mathrm {-BiFo} }}
