Numărul Biot este un grup adimensional numit după J. B. Biot care, în 1804, a analizat interacțiunea dintre conducția într-un solid și convecția la suprafața acestuia. Valoarea numerică a numărului Biot (Bi) este un criteriu care oferă o indicație directă a importanței relative a conducției și a convecției în determinarea istoriei temperaturii unui corp încălzit sau răcit prin convecție la suprafața sa. Bi ar trebui să fie întotdeauna enumerat de la început pentru a identifica problemele de conducție tranzitorii care pot fi tratate pur și simplu ca probleme cu parametri forfetare, pentru care Bi < 0,1 și pentru care este rareori necesar să se rezolve ecuația de conducție, și anume, convecția este procesul de control al vitezei.
Figura 1 poate fi utilizată pentru a atribui o semnificație fizică lui Bi și prezintă distribuțiile de temperatură limită în regim staționar în două plăci care s-au răcit de la o temperatură inițială uniformă T1 ca urmare a expunerii la un flux de răcire la T2 de-a lungul unei fețe.
Pentru ambele plăci, se poate construi un bilanț termic la suprafața răcită prin utilizarea Legii lui Fourier pentru fluxul de conducție în solid la suprafață și a Legii răcirii lui Newton pentru pierderea prin convecție la suprafață:
Acest bilanț termic poate fi rearanjat pentru a obține Bi adimensional:
din care se poate observa că Bi poate fi considerat ca fiind raportul dintre rezistența la transferul de căldură prezentată de procesele de conducție Rcond și convecție Rconv.
Figura 1 exemplifică distribuția temperaturii într-un sistem cu Bi scăzut (de ex, o placă de oțel (λ = 35 W/mK) de 5 cm grosime care se răcește în aer unde, deoarece rezistența la fluxul de căldură în interiorul solidului este mică în raport cu rezistența prezentată de procesele de convecție la suprafață, distribuția temperaturii interne în solid este relativ uniformă. În general, în cazul corpurilor cu geometrie simplă, de exemplu, plăci, cilindri, sfere, eroarea introdusă de ipoteza unei temperaturi uniforme a corpului va fi mai mică de 5% atunci când rezistența internă este mai mică de 10% din rezistența externă, adică atunci când Bi < 0.1.
Figura 1. Comparația profilelor de temperatură complet dezvoltate în două plăci răcite de același fluid.
.