חוק הקירור של ניוטון

חוק הקירור של ניוטון הוא חוק פיזיקלי המתאר את קצב השתנות הטמפרטורה של גוף ביחס לסביבתו, עקב מעבר חום.

התנאים לכך הם:

1. גוף בעל טמפרטורה גבוהה במעט מטמפרטורת הסביבה שבה הוא נמצא.
2. קיבול החום של הגוף קטן בהרבה מקיבול החום של הסביבה (לכן טמפ' הסביבה אינה משתנה).
3. בסוף התהליך, עקב מעבר חום מהגוף אל הסביבה, טמפ' הגוף תשתווה לטמפ' הסביבה.

במקרה זה קצב ירידת טמפרטורה של הגוף עומד ביחס ישר להפרש הטמפרטורות. אם נסמן את הפרש הטמפרטורות ב-$\Delta T$ אזי קצב ירידת הטמפרטורה הוא נגזרת לפי הזמן ומקבלים את המשוואה הבאה,

$\ {\frac {d\Delta T}{dt}}=-\alpha \Delta T$

כאשר $\alpha$ הוא קבוע פרופורציה חיובי.

פתרון המשוואה הדיפרנציאלית הוא

$\ \Delta T(t)=\Delta T(0)\exp(-\alpha t)=\Delta T(0)e^{-\alpha t}$

כאשר $\ \Delta T(0)$ הוא הפרש הטמפרטורות ההתחלתי בין הגוף לסביבה.