O coeficiente de transferência de calor para o ar escoando sobre uma esfera deve ser determinado pela observação do comportamento dinâmico da temperatura de uma esfera, que é fabricada em cobre puro. A esfera, que tem de diâmetro, encontra-se a antes de ser inserida em uma corrente de ar que tem a temperatura de . Um termopar sobre a superfície externa da esfera indica após da inserção da esfera na corrente de ar. Admita, e depois justifique, que a esfera se comporta como um objeto espacialmente isotérmico e calcule o coeficiente de transferência de calor.

Bora de maais transferência de calor, questãozinha tranquila demais. Vem comigo!!

Bom, de cara você consegue identificar que temos uma corrente de ar externa a esfera, beleza. Isso já nos diz bastante coisa cobre como vamos fazer esse rolê.

Bom, vamos tentar a seguinte abordagem, temos o tempo, beleza!

Uma relação que nos dá o tempo é:

Onde:

E é a nossa dimensão característica. Que no caso de uma esfera, será:

Uma vez encontrado , podemos utilizar a seguinte relação:

Isolamos , e depois podemos encontrar o , uma vez que:

Essa será a nossa brincadeira hoje!

Vai, pode perguntar, sei que você não entendeu porquê raios eu assumi essa relação. Mas olha só, o enunciado foi quem disse isso, ao nos dizer que a esfera é espacialmente isotérmica.

Pois é, entregou de bandeja a questãozinha pra gente!

Dizer que ela é isotérmica é o mesmo que dizer que a condução de calor é infinita. Siiim a temperatura será aproximadamente uniforme no interior do objeto. Então teremos:

E aí então podemos usar a relação que eu disse anteriormente.