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
Holz, k = 0,17200 mm18 °C6 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Holz ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und 6 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Holz, k = 0,17250 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -12 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04100 mmGipskarton, k = 0,17100 mm25 °C-13 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm Mineralwolle und 100 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 25 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Ziegel, k = 0,72150 mmMineralwolle, k = 0,04150 mm19 °C-1 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Ziegel und 150 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 19 °C und -1 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Gipskarton, k = 0,17150 mmZiegel, k = 0,72100 mmRaum 21 °Caußen -4 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 150 mm Gipskarton und 100 mm Ziegel trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 4 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Gipskarton, k = 0,17100 mmZiegel, k = 0,7225 mmRaum 20 °Caußen -3 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 100 mm Gipskarton und 25 mm Ziegel trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -3 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 10,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 97,92 W
  3. 3. Q̇ = 73,83 W
  4. 4. Q̇ = 75,79 W
  5. 5. Q̇ = 83,26 W
  6. 6. Ts = 16,35 °C

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