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 · 15 °C45 °CQ = ?

Ein Strom von Leichtöl mit 3 kg/s wird von 15 °C auf 45 °C erwärmt. Bestimme die Heizleistung Q.

ṁ = 3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)Tin = 15 °CTout = 45 °C
Q = kW
2.Leicht
ErhitzerLeichtöl · 25 °C90 °CQ = ?

Ein Strom von Leichtöl mit 5 kg/s wird von 25 °C auf 90 °C erwärmt. Bestimme die Heizleistung Q.

ṁ = 5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)Tin = 25 °CTout = 90 °C
Q = kW
3.Mittel
heiße Seitekalte SeiteLeichtöl · 160 °C110 °CWasser · 25 °Ct = ? °C

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

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 160 → 110 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 25 °C
tout = °C
4.Mittel
heiße Seitekalte SeiteEthanol · 150 °C110 °CWasser · 20 °Ct = ? °C

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

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 150 → 110 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 20 °C
tout = °C
5.Schwer
heiße Seitekalte SeiteGlykolgemisch · 160 °C90 °CWasser · 25 °C45 °C · ṁ = ?15 % Verlust

Heißes Glykolgemisch erwärmt Wasser in einem Wärmeübertrager, der 15 % der vom heißen Strom abgegebenen Wärme an die Umgebung verliert. Bestimme den nötigen Wasserstrom ṁc.

ṁh = 2 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 160 → 90 °Ct: 25 → 45 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Verlust = 15 %
ṁc = kg/s
6.Schwer
heiße Seitekalte SeiteGlykolgemisch · 120 °C60 °CWasser · 30 °C60 °C · ṁ = ?10 % Verlust

Heißes Glykolgemisch erwärmt Wasser in einem Wärmeübertrager, der 10 % der vom heißen Strom abgegebenen Wärme an die Umgebung verliert. Bestimme den nötigen Wasserstrom ṁc.

ṁh = 3 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 120 → 60 °Ct: 30 → 60 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Verlust = 10 %
ṁc = kg/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 189 kW
  2. 2. Q = 682,5 kW
  3. 3. tout = 50,12 °C
  4. 4. tout = 43,35 °C
  5. 5. ṁc = 5,124 kg/s
  6. 6. ṁc = 4,651 kg/s

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