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
Glas, k = 0,96100 mm18 °C-9 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -9 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Ziegel, k = 0,7250 mm24 °C-14 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -14 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04250 mmHolz, k = 0,1750 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Mineralwolle und 50 mm Holz, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 17 °C und -14 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04100 mmHolz, k = 0,1725 mm21 °C-10 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm Mineralwolle und 25 mm Holz, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -10 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Holz, k = 0,17250 mmMineralwolle, k = 0,0425 mmRaum 20 °Caußen -12 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm Holz und 25 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -12 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Ziegel, k = 0,72200 mmGlas, k = 0,9675 mmRaum 20 °Caußen -9 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 200 mm Ziegel und 75 mm Glas trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -9 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 259,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6566 W
  3. 3. Q̇ = 18,95 W
  4. 4. Q̇ = 140,5 W
  5. 5. Q̇ = 113 W
  6. 6. Ts = 14,07 °C

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