Varmefluksen q med måleenheten watt per kvadratmeter (W m-2), hvor W= joule per sekund (J s-1). Således blir varmefluksen et mål på hvor mye varmeenergi som passerer arealenhet og tidsenhet, k er konduktivitetskoeffisient , termisk konduktivitet W (mK)-1 Delta T (ΔT) er temperaturgradienten (K m-1) som viser hvor mye temperaturen endrer seg med plassering langs x-aksen, hvor delta x (Δx) er avstand m. I endimensjonal form blir den:
\(\displaystyle q= -k\frac{\Delta T}{\Delta x}\)
Uttrykt som differensialligning blir Fouriers lov
\(\displaystyle q=-k \frac{\partial T}{\partial x}\)
Jo større temperaturgradient ΔT/ Δx desto større varmefluks. ΔT/ Δx viser geometrisk stigningskoeffisienten (den er negativ) på en graf x på x-aksen versus T på y-aksen Forutsetter steady-state Fortegnet – (minus) for å vise at varmen flyter fra stedet med høy temperatur til stedet med lav temperatur, positiv flyt i x-retningen. Termisk konduktivitet er avhengig av den fysiske sammensetningen og oppbygningen av materialer. Materialer med stor verdi for k er en god varmeleder, hvor spesielt metaller er gode varmeledere. Metaller som leder elektrisk strøm, det vil si elektroner, er også gode varmeledere. Materialer med lav verdi for k er termiske isolatorer Gasser (luft) og porøs plast er gode termiske isolatorer slik som styroform, isopor eller polyuretanskum. Termisk konduktivitetskoeffisient k (W/m oC) for noen uniforme stoffer og atmosfæretrykk og 0oC er luft (0.0237), glass (0.760), is (2.21), vann (0.566), tre (0.190), jern (72.7), aluminium (228), kobber (386) og sølv (417). Sølv er en meget god elektrisitet, en tynn sølvtråd brukt i smeltesikringer, og en teskje av sølv i en varm kaffekopp blir meget varm. Fourers varmelov er bygget opp over samme lest som de tilsvarende flukslovene Ficks diffusjonslover, Ohms lov for overføring av ladninger, og Darcys lov for væskestrøm i et porøst medium. Disse kobler sammen fluks med den konjugerte termodynamiske drivkraften og er således fenomenologiske ligninger. Bevaring moment, varme og masse gir parabolske ligninger for forandring Varme som forflyttes ved vameledning (konduksjon) gjennom glass, murstein eller laftestokk. Delta T (ΔT) er temperaturforskjellen (temperaturgradienten) over tykkelsen delta x (Δx). Det er temperaturforskjellen som angir størrelsen på overføring av varmeenergi.
\(\displaystyle q \propto \Delta T\)
\(\displaystyle q \propto \frac{1}{\Delta x}\)
\(\displaystyle q \propto A\)
\(\displaystyle q \propto A \frac{\Delta T}{\Delta x}\)
Varme som forflyttes ved vameledning (konduksjon) gjennom glass, murstein eller laftestokk. A er arealet. Delta T (ΔT) er temperaturforskjellen (temperaturgradienten) over tykkelsen delta x (Δx). Det er temperaturforskjellen som angir størrelsen på overføring av varmeenergi.
For eksempel varmefluks gjennom et 1x1.2 m glassvindu med tykkelse 0.5 cm med inntemperatur 20oC og utetemperatur -15oC. Termisk konduktivitet for glass er 0.76 W/(m oC). Temperaturgradienten ΔT= -35oC
\(\displaystyle q= -0.76 \frac{W}{m^oC} (1\cdot1.2)m^2 \frac { -35^ oC}{5\cdot10^{-3} m }= 0.006384 W= 6.38 kW\)
Glass er ikke en god termisk isolator derfor bruker trelagsglass med luft mellom lagene Luft eller argongass har lav termisk konduktivitet. Innelukket argon mellom glassjiktene begrenser også konveksjon (varmestrømning).
Temperaturgradienten ΔT/ Δx er -35/0.005 m = -7000oC /m
Todimensjonal Fouriers lov
Fouriers lov kan også betrakes i to dimensjoner i et plan, eller tredimensjonalt i et rom. Hvis vi todimensjonalt ser på varmefluksen er en sirkel med radius r som danner en sylinder med lengde L. A= 2πrL hvor L er lengden av sylinderen
\(\displaystyle q= -2 \pi rL k \frac{\partial T}{\partial x}\)