Questão 3569567

Uma esfera tem raio R, massa específica ρ, calor específico c_p e condutividade térmica k. A temperatura média inicial da esfera é T₀. No instante t = 0, a esfera é imersa em um fluido refrigerante, com temperatura constante T_a.

O coeficiente de transferência de calor convectiva entre a esfera e o fluido é h.

Para número de Biot (h R/k) pequeno, a evolução temporal da temperatura média da esfera é dada por T(t)=T_a +(T₀ -T_a)e^-t/τ , onde a constante de tempo τ é dada por