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
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035150 mm22 °C-2 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 15 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und -2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Beton, k = 1,4250 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Beton ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 20 °C und -15 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Beton, k = 1,4250 mmMineralwolle, k = 0,04150 mm24 °C-3 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Beton und 150 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 24 °C und -3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Beton, k = 1,4100 mmGipskarton, k = 0,1725 mm16 °C10 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm Beton und 25 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 16 °C und 10 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Holz, k = 0,17250 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03525 mmRaum 21 °Caußen -5 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm Holz und 25 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -5 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Holz, k = 0,17150 mmGipskarton, k = 0,1725 mmRaum 20 °Caußen -3 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 150 mm Holz und 25 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -3 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 84 W
  2. 2. Q̇ = 784 W
  3. 3. Q̇ = 27,49 W
  4. 4. Q̇ = 274,6 W
  5. 5. Q̇ = 223,7 W
  6. 6. Q̇ = 148,9 W

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