Considérons un système incompressible (solide ou liquide) en contact avec le milieu extérieur sans échange de matière, le système ou le milieu extérieur étant fluide (liquide ou gaz).
Lorsque le principal mode de transfert thermique est la
convection dans le fluide extérieur, la loi phénoménologique de Newton modélise l'évolution du flux thermique
Φ au cours du temps :
Φ(t)=h×S×[θe−θ(t)]ouΦ(t)=h×S×[Te−T(t)]- Φ : Flux thermique (W)
- h : Coefficient d'échange par convection (W.m−2.∘C−1 ou W.m−2.K−1)
- S : Surface du système en contact avec le fluide extérieur (m2)
- θe ou Te : Température du fluide extérieur (∘C ou K) (constante, appelé thermostat)
- θ ou T : Température du système de surface S (∘C ou K) (supposée uniforme)