Het Biot-getal is een dimensieloze groep die is genoemd naar J.B. Biot die in 1804 de wisselwerking tussen geleiding in een vaste stof en convectie aan het oppervlak ervan heeft geanalyseerd. De numerieke waarde van het Biot-getal (Bi) is een criterium dat een directe aanwijzing geeft van het relatieve belang van geleiding en convectie bij het bepalen van het temperatuurverloop van een lichaam dat door convectie aan zijn oppervlak wordt verwarmd of afgekoeld. Bi moet altijd in het begin worden berekend om voorbijgaande geleidingsproblemen te identificeren die eenvoudig kunnen worden behandeld als problemen met vaste parameters, waarvoor Bi < 0,1 en waarvoor het zelden nodig is om de geleidingsvergelijking op te lossen, d.w.z,
Figuur 1 kan worden gebruikt om een fysische betekenis aan Bi toe te kennen, en toont de beperkende stationaire temperatuurverdelingen in twee platen die zijn afgekoeld van een aanvankelijke uniforme temperatuur T1 als gevolg van blootstelling aan een koelstroom bij T2 langs één zijde.
Voor beide platen kan een warmtebalans aan het afgekoelde oppervlak worden geconstrueerd met behulp van de Wet van Fourier voor de geleidingsflux in de vaste stof aan het oppervlak en de Afkoelingswet van Newton voor het convectieve verlies aan het oppervlak:
Deze warmtebalans kan worden herschikt om de dimensieloze Bi te verkrijgen:
waaruit blijkt dat Bi kan worden beschouwd als de verhouding tussen de weerstand tegen warmteoverdracht door de conductie Rcond en de convectie Rconv processen.
Figuur 1 geeft een voorbeeld van de temperatuurverdeling in een systeem met weinig Bi (b.v, een stalen plaat (λ = 35 W/mK) van 5 cm dikte die in lucht afkoelt, waarbij, omdat de weerstand tegen de warmtestroom in de vaste stof klein is in verhouding tot de weerstand die de convectieprocessen aan de oppervlakte bieden, de interne temperatuurverdeling in de vaste stof relatief uniform is. In het algemeen zal bij lichamen met een eenvoudige geometrie, b.v. platen, cilinders, bollen, de fout die wordt geïntroduceerd door de aanname van een uniforme lichaamstemperatuur minder dan 5% bedragen wanneer de inwendige weerstand minder dan 10% van de uitwendige weerstand bedraagt, d.w.z. wanneer de Bi < 0.1.
Figuur 1. Vergelijking van de volledig ontwikkelde temperatuurprofielen in twee platen die door dezelfde vloeistof worden gekoeld.