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
Gipskarton, k = 0,17150 mm22 °C-6 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Gipskarton ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und -6 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Glas, k = 0,9620 mm16 °C9 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und 9 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mmHolz, k = 0,17100 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm expandiertes Polystyrol und 100 mm Holz, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 24 °C und 7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Glas, k = 0,96250 mmZiegel, k = 0,7275 mm24 °C-1 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Glas und 75 mm Ziegel, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 24 °C und -1 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Gipskarton, k = 0,17100 mmHolz, k = 0,17150 mmRaum 22 °Caußen -10 °CQ̇

Eine Wand aus 100 mm Gipskarton und 150 mm Holz trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -10 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Glas, k = 0,96100 mmMineralwolle, k = 0,04100 mmRaum 20 °Caußen -9 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 100 mm Glas und 100 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °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 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 31,73 W/m²
  2. 2. q″ = 336 W/m²
  3. 3. Q̇ = 84,29 W
  4. 4. Q̇ = 548,6 W
  5. 5. U = 0,6059 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,69 °C

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