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 = 0,17250 mm23 °C-10 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und -10 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Ziegel, k = 0,72150 mm20 °C-9 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 20 °C und -9 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04250 mmZiegel, k = 0,7225 mm16 °C6 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Mineralwolle und 25 mm Ziegel, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 16 °C und 6 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Ziegel, k = 0,72100 mmHolz, k = 0,17100 mm15 °C-14 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm Ziegel und 100 mm Holz, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 15 °C und -14 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Holz, k = 0,1750 mmGipskarton, k = 0,17150 mmRaum 20 °Caußen -12 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 50 mm Holz und 150 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -12 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mmBeton, k = 1,475 mmRaum 22 °Caußen -7 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 50 mm expandiertes Polystyrol und 75 mm Beton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -7 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 448,8 W
  2. 2. q″ = 139,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 9,547 W
  4. 4. Q̇ = 598,2 W
  5. 5. Q̇ = 139,5 W
  6. 6. Q̇ = 140 W

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