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
Ziegel, k = 0,7220 mm16 °C-14 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und -14 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Holz, k = 0,17100 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und 8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Holz, k = 0,17200 mmGlas, k = 0,96100 mm15 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 200 mm Holz und 100 mm Glas, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 15 °C und 5 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Mittel
Gipskarton, k = 0,17250 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03575 mm21 °C-13 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Gipskarton und 75 mm expandiertes Polystyrol, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Mineralwolle, k = 0,04200 mmZiegel, k = 0,72100 mmRaum 22 °Caußen -12 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 200 mm Mineralwolle und 100 mm Ziegel trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -12 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Holz, k = 0,17100 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03575 mmRaum 21 °Caußen -15 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 100 mm Holz und 75 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -15 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 4320 W
  2. 2. Q̇ = 476 W
  3. 3. Ti = 5,813 °C
  4. 4. Q̇ = 56,46 W
  5. 5. Q̇ = 96,61 W
  6. 6. Q̇ = 124,3 W

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