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 Arbeitsblatt Online 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

Eine Wand aus Holz ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 15 m². Ihre Oberflächen haben 25 °C und -1 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T₁ = 25 °CT₂ = -1 °C

q″ = W/m²

2.Leicht

Eine Wand aus Mineralwolle ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 21 °C und -10 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T₁ = 21 °CT₂ = -10 °C

q″ = W/m²

3.Mittel

Eine Wand besteht aus 50 mm expandiertes Polystyrol und 100 mm Holz, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 16 °C und -14 °C. Bestimme die Temperatur T_i an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L₁ = 50 mm, k₁ = 0,035 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T₁ = 16 °CT₃ = -14 °C

T_i = °C

4.Mittel

Eine Wand besteht aus 100 mm Glas und 100 mm Ziegel, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 22 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L₁ = 100 mm, k₁ = 0,96 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T₁ = 22 °CT₃ = -8 °C

Q̇ = W

5.Schwer

Eine Wand aus 200 mm Holz und 75 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -1 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme die Temperatur T_s der Innenoberfläche der Wand.

L₁ = 200 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²h_i = 7,7 W/(m²·K)h_o = 25 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -1 °C

T_s = °C

6.Schwer

Eine Wand aus 250 mm Gipskarton und 150 mm Beton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -8 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme die Temperatur T_s der Innenoberfläche der Wand.

L₁ = 250 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²h_i = 6 W/(m²·K)h_o = 25 W/(m²·K)T_room = 22 °CT_out = -8 °C

T_s = °C

Lösungsschlüssel

1. q″ = 44,2 W/m²
2. q″ = 62 W/m²
3. T_i = −5,25 °C
4. Q̇ = 1851 W
5. T_s = 19,15 °C
6. T_s = 19,2 °C

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