Uma esfera tem raio R, massa específica ρ, calor específico c
p
e condutividade térmica k. A temperatura média
inicial da esfera é T0
. No instante t = 0, a esfera é imersa
em um fluido refrigerante, com temperatura constante Ta
.
O coeficiente de transferência de calor convectiva entre a
esfera e o fluido é h.
Para número de Biot (h R/k) pequeno, a evolução temporal da temperatura média da esfera é dada por
T(t)=Ta
+(T0
-Ta
)e-t/τ
, onde a constante de tempo τ é dada
por
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