Um cabo elétrico de alumínio com 15 mm de diâmetro deverá ser isolado com borracha (k = 0,156 W/mK). O cabo estará ao ar livre (h = 8,5 W/m2K) a 20...

Para determinar o raio crítico, podemos utilizar a equação de Biot: Bi = h * r / k Onde: h = coeficiente convectivo de transferência de calor (8,5 W/m2K) r = raio do cabo elétrico (a ser determinado) k = condutividade térmica da borracha (0,156 W/mK) Bi = número de Biot (adimensional) O número de Biot é adimensional e representa a relação entre a resistência térmica interna e externa do material. Quando Bi é menor que 0,1, a resistência interna é maior que a externa e o isolamento é eficiente. Quando Bi é maior que 0,1, a resistência externa é maior que a interna e o isolamento é ineficiente. Para o isolamento ser eficiente, Bi deve ser menor que 0,1. Portanto: Bi = h * r / k < 0,1 Substituindo os valores conhecidos: 8,5 * r / 0,156 < 0,1 r < 0,1 * 0,156 / 8,5 r < 0,00184 m r < 18,4 mm Portanto, o raio crítico é de 18,4 mm.