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 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
Beton, k = 1,4100 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Beton ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 15 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Glas, k = 0,96100 mm17 °C0 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Glas ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und 0 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Glas, k = 0,96150 mmMineralwolle, k = 0,0425 mm25 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 150 mm Glas und 25 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 25 °C und -15 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.Mittel
Holz, k = 0,1750 mmGlas, k = 0,9675 mm17 °C0 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm Holz und 75 mm Glas, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 17 °C und 0 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Mineralwolle, k = 0,04250 mmGipskarton, k = 0,1750 mmRaum 22 °Caußen -15 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 250 mm Mineralwolle und 50 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -15 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Schwer
Holz, k = 0,1750 mmGlas, k = 0,9675 mmRaum 20 °Caußen 3 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 50 mm Holz und 75 mm Glas trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit 3 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 6440 W
  2. 2. Q̇ = 3264 W
  3. 3. Ti = 17 °C
  4. 4. Q̇ = 365,4 W
  5. 5. Ts = 21,09 °C
  6. 6. Ts = 15,11 °C

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