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
Ziegel, k = 0,7220 mm18 °C-14 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -14 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Beton, k = 1,4250 mm25 °C-7 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Beton ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 25 °C und -7 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Ziegel, k = 0,72150 mmMineralwolle, k = 0,0425 mm19 °C-4 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Ziegel und 25 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 19 °C und -4 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Beton, k = 1,4100 mmHolz, k = 0,17100 mm25 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 100 mm Beton und 100 mm Holz, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 25 °C und -8 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Schwer
Beton, k = 1,4150 mmGipskarton, k = 0,1725 mmRaum 21 °Caußen -9 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 150 mm Beton und 25 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -9 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mmHolz, k = 0,17150 mmRaum 21 °Caußen -1 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 100 mm expandiertes Polystyrol und 150 mm Holz trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -1 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 1152 W/m²
  2. 2. q″ = 179,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 110,4 W
  4. 4. Ti = 21,43 °C
  5. 5. Ts = 11,81 °C
  6. 6. Ts = 20,07 °C

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