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
Holz, k = 0,17150 mm25 °C-5 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 25 °C und -5 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -15 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmMineralwolle, k = 0,04100 mm25 °C10 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 100 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 25 °C und 10 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Gipskarton, k = 0,17150 mmMineralwolle, k = 0,04150 mm23 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 150 mm Gipskarton und 150 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 23 °C und -15 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035150 mmZiegel, k = 0,7250 mmRaum 22 °Caußen 1 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 150 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Ziegel trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 1 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Glas, k = 0,96250 mmMineralwolle, k = 0,0450 mmRaum 22 °Caußen 5 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm Glas und 50 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 5 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 680 W
  2. 2. Q̇ = 81,9 W
  3. 3. Q̇ = 6,222 W
  4. 4. Ti = 15,76 °C
  5. 5. Q̇ = 46,31 W
  6. 6. Q̇ = 202,9 W

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