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 · 40 °C90 °CQ = ?

Ein Strom von Leichtöl mit 1 kg/s wird von 40 °C auf 90 °C erwärmt. Bestimme die Heizleistung Q.

ṁ = 1 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)Tin = 40 °CTout = 90 °C
Q = kW
2.Leicht
ErhitzerGlykolgemisch · 40 °C65 °CQ = ?

Ein Strom von Glykolgemisch mit 1 kg/s wird von 40 °C auf 65 °C erwärmt. Bestimme die Heizleistung Q.

ṁ = 1 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)Tin = 40 °CTout = 65 °C
Q = kW
3.Mittel
heiße Seitekalte SeiteEthanol · 150 °C120 °CWasser · 15 °Ct = ? °C

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

ṁh = 3 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 150 → 120 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
4.Mittel
heiße Seitekalte SeiteGlykolgemisch · 180 °C150 °CWasser · 10 °Ct = ? °C

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

ṁh = 2 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 180 → 150 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 10 °C
tout = °C
5.Schwer
heiße Seitekalte SeiteGlykolgemisch · 130 °C60 °CWasser · 25 °C65 °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 = 3 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 130 → 60 °Ct: 25 → 65 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Verlust = 5 %
ṁc = kg/s
6.Schwer
heiße Seitekalte SeiteGlykolgemisch · 120 °C90 °CWasser · 10 °C90 °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 = 1 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Ct: 10 → 90 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Verlust = 15 %
ṁc = kg/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 105 kW
  2. 2. Q = 90 kW
  3. 3. tout = 67,54 °C
  4. 4. tout = 27,22 °C
  5. 5. ṁc = 4,295 kg/s
  6. 6. ṁc = 0,2745 kg/s

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