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
Beton, k = 1,410 mm24 °C1 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Beton ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und 1 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Glas, k = 0,9610 mm22 °C7 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Glas ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und 7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mmGlas, k = 0,9675 mm25 °C-7 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm expandiertes Polystyrol und 75 mm Glas, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 25 °C und -7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Ziegel, k = 0,72250 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03575 mm21 °C-12 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Ziegel und 75 mm expandiertes Polystyrol, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -12 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmGipskarton, k = 0,1750 mmRaum 22 °Caußen 3 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 3 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmZiegel, k = 0,7275 mmRaum 20 °Caußen -11 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 75 mm Ziegel trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -11 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 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 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 32200 W
  2. 2. Q̇ = 17280 W
  3. 3. Q̇ = 424,8 W
  4. 4. Q̇ = 106 W
  5. 5. Ts = 21,68 °C
  6. 6. Q̇ = 83,59 W

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