Esferas de aço-carbono (p = 7.833 kg/m3 e cp = 0,465 kJ/kg.° de 8 mm de diâmetro são recozidas por aquecimento a 900 °C em um forno e, depois, por ...

Vamos analisar a situação apresentada. Para determinar a taxa total de transferência de calor das esferas para o ar ambiente, precisamos considerar a equação da taxa de transferência de calor por convecção: \[ \dot{Q} = h \times A \times \Delta T \] Onde: - \( \dot{Q} \) é a taxa de transferência de calor (em Watts); - \( h \) é o coeficiente de transferência de calor por convecção (em W/m².°C); - \( A \) é a área de transferência de calor (em m²); - \( \Delta T \) é a diferença de temperatura entre a superfície das esferas e o ar ambiente (em °C). Dado que as esferas são recozidas por aquecimento a 900 °C e resfriadas até 100 °C no ar ambiente a 35 °C, a diferença de temperatura será \( \Delta T = 100 - 35 = 65 °C \). A área de transferência de calor para uma esfera é dada por \( A = 4 \times \pi \times r^2 \), onde \( r \) é o raio da esfera (no caso, metade do diâmetro, ou seja, \( r = 4 \, \text{mm} = 0,004 \, \text{m} \)). O coeficiente de transferência de calor por convecção \( h \) pode ser determinado com base nas condições do problema. Com essas informações, podemos calcular a taxa total de transferência de calor das esferas para o ar ambiente. Vou calcular e comparar com as opções fornecidas.