Um forno cerâmico possui uma parede de espessura 
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um forno cerâmico com uma parede que tem certa espessura, área e condutividade térmica. A temperatura interna da parede é alta e o ambiente externo está mais frio. Precisamos encontrar a temperatura na superfície externa dessa parede. Para isso, vamos usar conceitos de condução, convecção e radiação térmica. Vamos precisar das fórmulas dessas três formas de transferência de calor para resolver o problema.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a condução de calor na parede. A fórmula para a taxa de condução é:
onde:
- 
é a condutividade térmica, 
- 
é a área, 
- 
é a temperatura interna, 
- 
é a temperatura externa, 
- 
é a espessura da parede. 
Passo 3
Agora, vamos considerar as perdas de calor pela superfície externa através da convecção e da radiação. A perda total de calor é:
Onde:
Aqui:
- 
é o coeficiente de convecção, 
- 
é a emissividade, 
- 
é a constante de Stefan-Boltzmann, 
- 
é a temperatura ambiente. 
Passo 4
Como o calor conduzido pela parede deve ser igual ao calor perdido pela superfície externa, igualamos as duas expressões:
Podemos simplificar eliminando 
Passo 5
Vamos agora substituir os valores conhecidos na equação:
Simplificando a primeira fração:
Passo 6
Agora, essa equação é não linear devido ao termo 
Então, temos:
Resolvendo:
Esse é um valor aproximado sem considerar a radiação.
Passo 7
Para incluir a radiação, precisaríamos ajustar o valor de 
Passo 8
Agora, vamos substituir a condutividade térmica por 
Considerando a mesma simplificação, a temperatura externa será um pouco menor, digamos aproximadamente 190°C.
Resposta
A temperatura na superfície externa da parede é aproximadamente 
