Numero di Biot

Il numero di Biot (Bi), introdotto da Jean-Baptiste Biot (1774 – 1862), rientra tra i gruppi adimensionali usati in fluidodinamica. Il suo valore è dato dal rapporto tra la resistenza termica interna del sistema e quella tra la superficie esterna del sistema ed il mezzo circostante. In altre parole il numero di Biot rappresenta il rapporto tra lo scambio termico del solido con l’esterno e la conduzione termica interna al corpo.

\[Bi=\dfrac{hL}{\lambda}\]

dove \(h\) è il coefficiente di scambio termico laminare, \(L\) è la lunghezza caratteristica della superficie di contatto, pari al rapporto tra il volume e la superficie del corpo e \(\lambda\) la conducibilità termica del solido. Seppure la forma è la stessa del numero di Nusselt, in questo caso Biot pone al denominatore la conducibilità termica del corpo e non del fluido, pertanto fornisce informazioni non sul fluido di scambio ma sull’oggetto investito dal flusso. Molti problemi, dal punto di vista dell’analisi del flusso termico, possono essere risolti semplicemente se si ipotizza che la resistenza conduttiva interna sia piccola rispetto allo scambio termico conduttivo. Questa ipotesi, che si traduce dal punto di vista numerico in un Bi << 1, permette di considerare una distribuzione di temperatura sulla superficie del corpo del tutto uniforme.