Uma sonda criogênica é usada para tratar tecido cutâneo canceroso. A sonda é constituída por um único jato circular de diâmetro Dsai = 2 mm emanado de um bocal encapsulado concentricamente no interior de um tubo cilindro maior (sonda), com diâmetro externo Do = 15 mm. A espessura da parede da sonda, feita com aço inoxidável AISI 302, é t = 2 mm e a distância de separação entre o bocal e a superfície interna da base da sonda é H = 5 mm.

Supondo que o tecido cutâneo canceroso seja um meio semi infinito com kc = 0,20 W/(m · K) e a Tc = 37°C, em posição bem afastada da sonda, determine a temperatura da superfície Ts. Despreze a resistência de contato entre a sonda e o tecido. Nitrogênio frio sai do bocal a Tsai = 100 K e Vsai = 20 m/s. Sugestão: Em função das paredes da sonda, o jato é confinado e se comporta como se fosse um jato de uma série tal como na Figura 7.18c.

Pra gente achar a temperatura superficial, vamos partir daqui olha só:

Ops! Precisamos calcular algumas coisitas antes para conseguir o valor da temperatura, ok?

Vamos começar encontrando o , beleza?

Show! Falta encontrar o :

Precisamos do e do :

Para achar o :

Mas está faltando algumas coisas, vamos calcular ele então no passo 3, ok?

Precisamos encontrar o , para isso vamos começar encontrando o número de Reynolds, ok?

De acordo com esse valor vamos ter uma relação, onde:

Aí podemos encontrar a área:

E agora podemos encontrar o e o :

Beleza! Agora sim… Vamos continuar que ainda não acabou:

E agora partimos para o :

Agora simmm…

Depois de todas essas continhas podemos enfim encontrar o , vamos nessa então:

E enfim podemos encontrar a temperatura superficial:

Uhul! Conseguimos!