Considere uma placa vertical de de comprimento a na água a . Determine a velocidade de movimento forçado acima da qual a transferência de calor por convecção natural é desprezível.

Podemos fazer o seguinte esquema para exemplificar a placa:

Para resolver essa questão, podemos começar calculando a temperatura do filme. Assim temos:

Com a temperatura de filme, podemos obter as propriedades da água na tabela A-9. Assim temos:

Coeficiente de expansão volumétrico:

Viscosidade dinâmica:

Densidade:

Assim, temos que a viscosidade cinemática pode ser dada pela seguinte relação:

Para a placa vertical o comprimento característico é igual ao comprimento.

Com os dados obtidos nos passos anteriores, podemos calcular o Número Grashof usando a seguinte relação:

Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:

Vamos precisar calcular também o Número de Reynolds usando a seguinte relação:

Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:

No livro, podemos encontrar que a convecção natural é desprezível se a razão entre o número de Grashof e o quadrado do número de Reynolds for menor que . Podemos usar essa relação para encontrar a velocidade mínima do movimento forçado acima da qual a transferência de calor por convecção natural é desprezível.

Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:

Portanto, a velocidade deve ser .