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 ArbeitsblattOnline 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
Expandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mm23 °C10 °Cq″ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und 10 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mm18 °C-2 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Gipskarton, k = 0,1750 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mm22 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 50 mm Gipskarton und 100 mm expandiertes Polystyrol, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 22 °C und -13 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Mittel
Holz, k = 0,17100 mmGlas, k = 0,96150 mm25 °C-11 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm Holz und 150 mm Glas, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 25 °C und -11 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Beton, k = 1,450 mmHolz, k = 0,17150 mmRaum 20 °Caußen -9 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 50 mm Beton und 150 mm Holz trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -9 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Gipskarton, k = 0,17200 mmMineralwolle, k = 0,0450 mmRaum 22 °Caußen 2 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 200 mm Gipskarton und 50 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 2 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 9,1 W/m²
  2. 2. Q̇ = 22,4 W
  3. 3. Ti = 18,73 °C
  4. 4. Q̇ = 725,3 W
  5. 5. Q̇ = 259,4 W
  6. 6. Q̇ = 46,31 W

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