Arbeitsblatt Wärmeleitung mit Lösungen

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

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1.Leicht
Gipskarton, k = 0,17250 mm25 °C4 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Gipskarton ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 25 °C und 4 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Holz, k = 0,17100 mm20 °C-9 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 20 °C und -9 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Glas, k = 0,96200 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03525 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm Glas und 25 mm expandiertes Polystyrol, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 16 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Beton, k = 1,4150 mmHolz, k = 0,1725 mm21 °C-13 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Beton und 25 mm Holz, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Gipskarton, k = 0,17100 mmBeton, k = 1,475 mmRaum 20 °Caußen -4 °CQ̇

Eine Wand aus 100 mm Gipskarton und 75 mm Beton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 4 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Holz, k = 0,17200 mmGlas, k = 0,9650 mmRaum 21 °Caußen -12 °CQ̇

Eine Wand aus 200 mm Holz und 50 mm Glas trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -12 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 14,28 W/m²
  2. 2. Q̇ = 295,8 W
  3. 3. Q̇ = 156,1 W
  4. 4. Q̇ = 535 W
  5. 5. U = 1,232 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,7176 W/(m²·K)

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