Стационар емес өрістерде изотермиялық
беттердің формасы мен орыны
уақыт бойынша өзгеріп отырады. Изотермиялық беттердің мынадай
қасиеттерін атап өтуге болады:
изотермиялық беттердің дене ішінде шегі болмайды: не
олар дене
бетінде бітеді, не өзімен өзі тұйықталады;
жылу бір изотермиялық беттен екінші бетке тарайды, ал беттің
бойымен тарамайды. Себебі жылу ағыны ыстық бөліктен салқын
бөлікке бағытталған;
температуралары өзгеше екі изотермиялық бет бір-бірімен
қиылыспайды. Себебі бір нүктеде температураның екі мәні болуы
мүмкін емес.
Олардың да қасиеттері жоғары айтылған изотермиялық беттердің үш
қасиетіндей. Сонымен, екінші қасиетке сәйкес денеде температура бір
изотермадан екінші изотермаға қарай өзгереді.
Және бірлік ұзындықта
температураның ең көп өзгеруі изотермиялық бетке нормаль бағытында
байқалады. Изотермиялық бетке
тік бағытта температураның өсуін
температура градиентімен сипаттайды.
Сонымен, кез келген температуралық өрістегі денеде әрқашан
температуралары бірдей нүктелер болады. Температуралық
өрістегі бірдей
температуралары бар нүктелердің геометриялық орны изотермиялық бет деп
аталады. Кеңістіктің бір нүктесіне бір уақытта әртүрлі температура болуы
мүмкін емес болғандықтан изотермиялық
беттер қиылыспайды; олардың
барлығы немесе өзі-өзіне тұйықталады, немесе дене шекарасында бітеді.
Температура градиенті тік декарттық координаталар жүйесінде
цилиндрлік координаталар жүйесінде
сфералық координаталар жүйесінде
Кейде жазуды қысқарту үшін grad T шамасын былай өрнектейді
grad T =
∇ 𝑇
мұндағы ∇-Набла операторы.