Bastões cilíndricos longos de aço (ρ= 7.833 kg/m3 e cp = 0,465 kJ/kg. °C) de 8 cm de diâmetro são tratados termicamente pela passagem a uma ve...

b) 57.512 kW

Para calcular a taxa de transferência de calor para os bastões no forno, podemos utilizar a equação da Lei de Fourier: q = -kA(dT/dx) Onde: - q é a taxa de transferência de calor (W/m²); - k é a condutividade térmica do material (W/m.°C); - A é a área de transferência de calor (m²); - dT/dx é o gradiente de temperatura (°C/m). Para calcular a área de transferência de calor, podemos utilizar a fórmula da área da superfície lateral do cilindro: A = 2πrL Onde: - r é o raio do bastão (4 cm = 0,04 m); - L é o comprimento do bastão (desconhecido). Para calcular o gradiente de temperatura, podemos utilizar a diferença de temperatura entre a entrada e a saída do forno: dT/dx = (700 - 30) / L Substituindo os valores na equação da Lei de Fourier, temos: q = -k(2πrL)(700 - 30) / L Para calcular a condutividade térmica do aço, podemos utilizar a tabela de propriedades físicas dos materiais. Para o aço, a condutividade térmica é de aproximadamente 50 W/m.°C. Substituindo os valores na equação, temos: q = -50(2π(0,04)L)(700 - 30) / L q = -5,04πL(670) / L q = -3.366,8π W/m² Portanto, a taxa de transferência de calor para os bastões no forno é de aproximadamente 3.366,8π W/m².