Na unidade de processamento de carne, bifes de de espessura, que estão inicialmente a , devem ser resfriados pela passagem em uma câmara frigorífica a . O coeficiente de transferência de calor em ambos os lados dos bifes é . Considerando que ambas as superfícies dos bifes devem ser resfriados a , determine quanto tempo os bifes devem ser mantidos na câmara frigorífica.

Primeiro, começamos calculando o número do Biot. Assim temos:

Aqui, é o coeficiente de transferência de calor por convecção em ambos os lados do bife, é a meia espessura do bife e é a condutividade térmica. Substituindo os termos pelos valores fornecidos, temos:

Agora, vamos consultar a tabela 4-2 intitulada “Coeficientes utilizados ​​na solução aproximada do termo da condução de calor transiente unidimensional em paredes planas” para obter as constantes  e . Para , os valores tirados da tabela são:

Podemos calcular o número de Fourier com a aplicação da seguinte equação:

Como estamos interessados na superfície, temos que . Assim temos:

Substituindo os valores fornecidos e encontrados nos passos anteriores, temos:

Como o número de Fourier é maior que , a solução aproximada de termo único (ou as tabelas de temperaturas transitórias) é aplicável.

Podemos calcular o tempo necessário para que os bifes sejam mantidos na geladeira para que sua temperatura alcance . Utilizando a equação para o número de Fourier, temos:

Isolando na equação.

Substituindo os valores.

Portanto, os bifes devem ser mantidos na geladeira por .