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 = 0,03550 mm25 °C-3 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 25 °C und -3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Holz, k = 0,1710 mm24 °C-8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04250 mmHolz, k = 0,1775 mm17 °C-9 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Mineralwolle und 75 mm Holz, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 17 °C und -9 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Gipskarton, k = 0,1750 mmGlas, k = 0,96150 mm24 °C6 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm Gipskarton und 150 mm Glas, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 24 °C und 6 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 24 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmGlas, k = 0,96100 mmRaum 20 °Caußen -15 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 100 mm Glas trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -15 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Holz, k = 0,17250 mmMineralwolle, k = 0,0475 mmRaum 20 °Caußen -14 °CQ̇

Eine Wand aus 250 mm Holz und 75 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -14 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 156,8 W
  2. 2. Q̇ = 10880 W
  3. 3. Q̇ = 23,31 W
  4. 4. Q̇ = 479,6 W
  5. 5. Q̇ = 94,25 W
  6. 6. U = 0,2845 W/(m²·K)

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