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.

Neues Arbeitsblatt Online 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

Eine Wand aus Gipskarton ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T₁ = 24 °CT₂ = -8 °C

Q̇ = W

2.Leicht

Eine Wand aus Mineralwolle ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 20 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T₁ = 20 °CT₂ = -13 °C

Q̇ = W

3.Mittel

Eine Wand besteht aus 250 mm Ziegel und 150 mm Holz, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 19 °C und 0 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L₁ = 250 mm, k₁ = 0,72 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T₁ = 19 °CT₃ = 0 °C

Q̇ = W

4.Mittel

Eine Wand besteht aus 200 mm Ziegel und 75 mm Holz, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 15 °C und 7 °C. Bestimme die Temperatur T_i an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L₁ = 200 mm, k₁ = 0,72 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T₁ = 15 °CT₃ = 7 °C

T_i = °C

5.Schwer

Eine Wand aus 200 mm Beton und 75 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit 4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L₁ = 200 mm, k₁ = 1,4 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²h_i = 6 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = 4 °C

U = W/(m²·K)

6.Schwer

Eine Wand aus 50 mm Holz und 150 mm Glas trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -13 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L₁ = 50 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²h_i = 7,7 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 21 °CT_out = -13 °C

Q̇ = W

Lösungsschlüssel

1. Q̇ = 261,1 W
2. Q̇ = 132 W
3. Q̇ = 154,5 W
4. T_i = 11,91 °C
5. U = 0,4023 W/(m²·K)
6. Q̇ = 332,5 W

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