নিউটনের শীতলীকরণ সূত্র
তাপ স্থানান্তরের প্রক্রিয়ায়, নিউটনের শীতলীকরণ সূত্র হলো একটি ভৌত নিয়ম যা নির্দেশ করে । কোনো বস্তুর তাপ হারানোর হার বস্তু এবং তার পারিপার্শ্বিকের তাপমাত্রার পার্থক্যের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এখানে, Q = শরীর থেকে তাপ স্থানান্তরের হার h = তাপ স্থানান্তর সহগ A = তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠ ক্ষেত্রফল T = বস্তুর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা T(env)= পরিবেশের তাপমাত্রা T(t) = সময়-নির্ভর তাপমাত্রা এই সূত্রটি তখনই প্রয়োগ করা যাবে যখন তাপমাত্রার পার্থক্য খুব কম হয় এবং তাপ স্থানান্তরের প্রকৃতি একই থাকে। যেমন, সূত্রটি তাপ স্থানান্তর সহগ (যা তাপ হ্রাস এবং তাপমাত্রার পার্থক্যের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে) একটি ধ্রুব রাশি -এই বিবৃতির সমতুল্য। তাপ সঞ্চালনে, নিউটনের সূত্র সাধারণত ফুরিয়ারের সূত্রের ফলস্বরূপ অনুসরণ করা হয়। বেশিরভাগ পদার্থের তাপ পরিবাহিতা শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর দুর্বলভাবে নির্ভর করে, ফলে তাপ স্থানান্তর সহগের ধ্রুব থাকার শর্তটি পূরণ সম্ভব হয়। পরিচলন পদ্ধতিতে, নিউটনের সূত্র বলপ্রয়োগকৃত বায়ু বা পাম্প করা তরল শীতলীকরণের জন্য অনুসরণ করা হয়, যেখানে তরলের বৈশিষ্ট্যসমূহ তাপমাত্রার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত বা ভিন্ন হয় না। তবে এই সূত্র প্লবতা-পরিচালিত পরিচলনের ক্ষেত্রে প্রায় সত্য হয়, যেখানে প্রবাহের বেগ বৃদ্ধি পায় তাপমাত্রা পার্থক্যের সাথে সামঞ্জস্য রেখে। বিকিরণ পদ্ধতিতে তাপ স্থানান্তরের ক্ষেত্রে, নিউটনের শীতলীকরণ সূত্র শুধুমাত্র খুব সামান্য তাপমাত্রার পার্থক্যের জন্য কার্যকর হয়। একই পরিবেশে কোন পদার্থের তাপ হারাবার হার ওই পদার্থের তাপমাত্রা এবং তার পারিপার্শ্বিকের তাপমাত্রার পার্থক্যের সমানুপাতিক। এটিই হলো শীতলীকরণ পদ্ধতির মূলনীতি।তাপমাত্রার পার্থক্যের পরিপ্রেক্ষিতে বলতে গেলে, নিউটনের সূত্রকে (অনুমিত ধারণাসমূহকে সরলীকরণ করে, যেমন নিম্ন বায়োট সংখ্যা এবং তাপমাত্রা- অনির্ভর তাপ ধারকত্ব বিবেচনা করে) একটি সরল ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ আকারে প্রকাশ করা যায় যেখানে তাপমাত্রার পার্থক্যকে সময়ের ফাংশন হিসেবে বর্ণনা করা হয়। উক্ত সমীকরণের সমাধান সময়ের সাথে তাপমাত্রা-পার্থক্যের সূচকীয় হ্রাসকে বর্ণনা করে। তাপমাত্রার পার্থক্যের এই বৈশিষ্ট্যপূর্ণ হ্রাস নিউটনের শীতলীকরণ সূত্রের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।