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Como forma de aplicar os conceitos de transferência de calor em estado transiente, um estudante de engenharia calculou o tempo necessário para que o centro de um ovo com 5 em de diâmetro, que estava numa geladeira à temperatura de 5°C, alcançasse a temperatura de 65°C. O ovo foi inserido em água fervendo à temperatura de 98°C. Considerou que o ovo era perfeitamente esférico e constituído em sua maior parte por água, e estimou sua condutividade térmica em 0,6 W/m.°C e seu coeficiente de transferência de calor por convecção em 1 200 W/m².°C.

A respeito do resultado do experimento, avalie as afirmações a seguir.

I. A solução analítica de problemas de condução de calor transiente envolve séries infinitas e equações implícitas, difíceis de avaliar. Para simplificar os cálculos e usar gráficos ou relações simples que permitem expressar a solução com erro aceitável, deve-se avaliar o valor do número de Fourier calculado e considerar que o ovo está inicialmente a uma temperatura uniforme e constante, que não há geração de calor e que o coeficiente de transferência de calor por convecção é constante e uniforme.

II. Um pequeno valor para o número de Biot indica que a resistência interna do ovo à condução de calor é pequena, quando comparada à resistência devido à convecção entre a casca e a água.

III. Com os dados e as propriedades determinadas no experimento, é correto afirmar que o número de Biot para o ovo é igual a 0,5.

IV. Para calcular o tempo necessário para que a temperatura no centro do ovo alcance 65°C, basta multiplicar o número de Fourier pelo quadrado do raio do ovo e dividir o resultado pela difusividade do ovo.

É correto apenas o que se afirma em