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
Ziegel, k = 0,7250 mm15 °C-11 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 15 °C und -11 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Ziegel, k = 0,7210 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und 3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mmHolz, k = 0,17100 mm19 °C-12 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm expandiertes Polystyrol und 100 mm Holz, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 19 °C und -12 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04150 mmZiegel, k = 0,7250 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Mineralwolle und 50 mm Ziegel, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 20 °C und 6 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Mineralwolle, k = 0,0450 mmZiegel, k = 0,7250 mmRaum 20 °Caußen -4 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 50 mm Mineralwolle und 50 mm Ziegel trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Holz, k = 0,17150 mmBeton, k = 1,450 mmRaum 20 °Caußen -11 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 150 mm Holz und 50 mm Beton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -11 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 374,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6480 W
  3. 3. Q̇ = 108 W
  4. 4. Q̇ = 54,98 W
  5. 5. Q̇ = 192,7 W
  6. 6. Q̇ = 288 W

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