No existe una fórmula única para calcular el gradiente de temperatura dentro de un objeto, excepto cuando el objeto está en equilibrio térmico con su entorno. En el caso del equilibrio térmico, la temperatura sería la misma en todo el objeto y sería igual a la temperatura del entorno.
Hay otras dos condiciones posibles: estado estacionario y estado no estacionario. La condición de estado estacionario implica que la temperatura no cambia con el tiempo, pero puede haber una distribución de temperatura a través del objeto (dT / dt = 0) y en caso de que la temperatura en estado no estacionario también siga cambiando con el tiempo.
En estos dos casos, necesitamos resolver ecuaciones de transferencia de calor que pueden involucrar uno, dos o los tres tipos de mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. La base de establecer esta ecuación de transferencia de calor es el balance de energía / calor junto con la definición matemática del mecanismo de transferencia de calor.
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Por ejemplo: a continuación se muestra el perfil de temperatura de estado estable para una placa infinita que se enfría desde alta temperatura 
