Arbeitsblatt Energiebilanz mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Energiebilanz zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
ErhitzerLeichtöl · 30 °C55 °CQ = ?

Ein Strom von Leichtöl mit 5 kg/s wird von 30 °C auf 55 °C erwärmt. Bestimme die Heizleistung Q.

ṁ = 5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)Tin = 30 °CTout = 55 °C
Q = kW
2.Leicht
ErhitzerEthanol · 20 °C95 °CQ = ?

Ein Strom von Ethanol mit 0,8 kg/s wird von 20 °C auf 95 °C erwärmt. Bestimme die Heizleistung Q.

ṁ = 0,8 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 20 °CTout = 95 °C
Q = kW
3.Mittel
heiße Seitekalte SeiteLeichtöl · 150 °C90 °CWasser · 15 °Ct = ? °C

Heißes Leichtöl kühlt Wasser in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager ohne Wärmeverlust. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers tout.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
4.Mittel
heiße Seitekalte SeiteEthanol · 170 °C70 °CWasser · 30 °Ct = ? °C

Heißes Ethanol kühlt Wasser in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager ohne Wärmeverlust. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers tout.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 170 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
5.Schwer
heiße Seitekalte SeiteGlykolgemisch · 150 °C120 °CWasser · 20 °C60 °C · ṁ = ?5 % Verlust

Heißes Glykolgemisch erwärmt Wasser in einem Wärmeübertrager, der 5 % der vom heißen Strom abgegebenen Wärme an die Umgebung verliert. Bestimme den nötigen Wasserstrom ṁc.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 150 → 120 °Ct: 20 → 60 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Verlust = 5 %
ṁc = kg/s
6.Schwer
heiße Seitekalte SeiteLeichtöl · 140 °C110 °CWasser · 10 °C65 °C · ṁ = ?5 % Verlust

Heißes Leichtöl erwärmt Wasser in einem Wärmeübertrager, der 5 % der vom heißen Strom abgegebenen Wärme an die Umgebung verliert. Bestimme den nötigen Wasserstrom ṁc.

ṁh = 2,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 110 °Ct: 10 → 65 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Verlust = 5 %
ṁc = kg/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 262,5 kW
  2. 2. Q = 146,4 kW
  3. 3. tout = 135,6 °C
  4. 4. tout = 68,92 °C
  5. 5. ṁc = 0,3068 kg/s
  6. 6. ṁc = 0,6508 kg/s

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.