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
Holz, k = 0,17200 mm18 °C-7 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Holz ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 15 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -7 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mm17 °C4 °Cq″ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und 4 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmZiegel, k = 0,7275 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 75 mm Ziegel, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 23 °C und -2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Ziegel, k = 0,72150 mmMineralwolle, k = 0,04100 mm20 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 150 mm Ziegel und 100 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 20 °C und -4 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Schwer
Beton, k = 1,4250 mmMineralwolle, k = 0,0425 mmRaum 21 °Caußen -5 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 250 mm Beton und 25 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -5 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 20 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 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.Schwer
Ziegel, k = 0,72150 mmGlas, k = 0,96150 mmRaum 20 °Caußen -10 °CQ̇

Eine Wand aus 150 mm Ziegel und 150 mm Glas trennt einen Raum mit 20 °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 12 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 21,25 W/m²
  2. 2. q″ = 4,55 W/m²
  3. 3. Q̇ = 20,7 W
  4. 4. Ti = 18,15 °C
  5. 5. Ts = 16,75 °C
  6. 6. U = 1,837 W/(m²·K)

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