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
Mineralwolle, k = 0,0420 mm24 °C-10 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Mineralwolle ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -10 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Glas, k = 0,96250 mm16 °C-12 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 15 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und -12 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmMineralwolle, k = 0,0450 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 17 °C und 2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04200 mmHolz, k = 0,17150 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm Mineralwolle und 150 mm Holz, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 20 °C und -15 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Mineralwolle, k = 0,04250 mmGipskarton, k = 0,1775 mmRaum 22 °Caußen -8 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 250 mm Mineralwolle und 75 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -8 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Schwer
Gipskarton, k = 0,17200 mmBeton, k = 1,4100 mmRaum 21 °Caußen -4 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 200 mm Gipskarton und 100 mm Beton trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 68 W/m²
  2. 2. q″ = 107,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 21,45 W
  4. 4. Q̇ = 23,8 W
  5. 5. Ts = 21,27 °C
  6. 6. Q̇ = 214,6 W

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