91 - Considere uma pessoa que está tentando se refrescar em um dia quente de verão, ligando um ventilador e expondo seu corpo ao fluxo de ar. A temperatura do ar é de e o ventilador está soprando ar a uma velocidade de . As superfícies circundantes estão a e a emissividade da pessoa pode ser considerada como . Se a pessoa estiver fazendo um trabalho leve e gerando calor sensível a uma taxa de , determine a temperatura média da superfície externa (pele ou roupas) da pessoa. Um corpo humano médio pode ser tratado como um cilindro de de diâmetro com uma área de superfície exposta de . 

Vamos assumir uma temperatura de filme como sendo . Portanto para e temos:

Condutividade térmica é:

Viscosidade cinemática é:

O número Prandtl é:

O número de Reynolds para o fluxo é determinado a partir da equação dada por:

Como , o fluxo é considerado laminar.

O número de Nusselt é calculado usando a relação à baixo:

O coeficiente convectivo de transferência de calor do ar é determinado a partir da equação dada por:

Reescreva para achar :

Da equação do balanço de energia, temos:

Substituindo pelos valores conhecidos, temos:

Como esta é uma equação biquadrática, é conveniente usar o método de tentativa e erro para obter o valor da temperatura.

Considere uma temperatura corporal de (valor entre e ). Ao substituir esse valor na expressão biquadrática, precisamos obter um valor zero, mas o valor obtido é um valor negativo .

Vamos agora considerar a temperatura de !

Substituindo este valor na equação biquadrática, o valor obtido é um valor positivo . Então, considerando a temperatura de, o valor da expressão é positivo , considerando a temperatura de, o valor é próximo de zero.

Consequentemente:

Portanto, a temperatura do corpo encontra-se em .