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 = 1,4250 mm22 °C-8 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Beton ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und -8 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035200 mm16 °C-2 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und -2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Glas, k = 0,96200 mmMineralwolle, k = 0,0475 mm23 °C-13 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm Glas und 75 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 23 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Beton, k = 1,450 mmZiegel, k = 0,7250 mm25 °C7 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm Beton und 50 mm Ziegel, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 25 °C und 7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Beton, k = 1,450 mmMineralwolle, k = 0,0475 mmRaum 20 °Caußen -7 °CQ̇

Eine Wand aus 50 mm Beton und 75 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -7 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Beton, k = 1,4250 mmHolz, k = 0,1750 mmRaum 22 °Caußen -9 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 250 mm Beton und 50 mm Holz trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -9 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 168 W/m²
  2. 2. Q̇ = 18,9 W
  3. 3. Q̇ = 138,2 W
  4. 4. Q̇ = 684,7 W
  5. 5. U = 0,4853 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 15,86 °C

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