Um aquecedor para promover a ebulição de um líquido saturado é formado por dois tubos concêntricos de aço inoxidável recheados com pó denso de nitreto de boro. Uma corrente elétrica é passada pelo tubo interno, gerando um aquecimento volumétrico uniforme A superfície exposta do tubo externo encontra-se em contato com o líquido e o fluxo térmico na ebulição é dado por

Teme-se que em operação à elevada potência os tubos de aço inoxidável se oxidem severamente se a temperatura for superior a ou então que o nitreto de boro se deteriore se sua temperatura exceder . Admitindo que a temperatura de saturação do líquido e a temperatura da superfície de ebulição sejam especificadas, deduza expressões para as temperaturas máximas nos tubos de aço inoxidável e no nitreto de boro Expresse seus resultados em termos de parâmetros geométricos das condutividades térmicas e dos parâmetros de ebulição

Para resolver essa questão vamos assumir condições em estado estacionário e transferência de calor unidimensional (cilíndrica) em estado estacionário em tubos e nitreto de boro.

e do circuito térmico mostrado acima, representam as resistências devidas ao nitreto de boro entre e e ao tubo externo de aço inoxidável, respectivamente. De um balanço energético geral temos,

Com os valores dados para , o aquecimento volumétrico necessário do tubo interno de aço inoxidável é,

Usando o circuito térmico, podemos escrever expressões para a temperatura máxima do aço inoxidável e nitreto de boro

Aço inoxidável: ocorre em e a distribuição de temperatura em um tubo radial dos raios interno e externo e é,

Onde as condições de contorno são,

Condição de contorno 1:

Condição de contorno 2:

Então,

Usando o circuito térmico, encontramos em termos dos parâmetros conhecidos .

Portanto, a temperatura máxima no tubo interno de aço inoxidável é,

Onde,

e

E para o nitreto de boro,

Nitreto de boro: acontece em . Então,

Conforme demonstrado acima para o tubo interno de aço inoxidável.