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 50 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -5 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T₁ = 18 °CT₂ = -5 °C

Q̇ = W

2.Leicht

Eine Wand aus Holz ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und -3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T₁ = 23 °CT₂ = -3 °C

Q̇ = W

3.Mittel

Eine Wand besteht aus 50 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Ziegel, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 24 °C und 9 °C. Bestimme die Temperatur T_i an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L₁ = 50 mm, k₁ = 0,035 W/(m·K)L₂ = 50 mm, k₂ = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T₁ = 24 °CT₃ = 9 °C

T_i = °C

4.Mittel

Eine Wand besteht aus 250 mm Mineralwolle und 150 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 22 °C und -5 °C. Bestimme die Temperatur T_i an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L₁ = 250 mm, k₁ = 0,04 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T₁ = 22 °CT₃ = -5 °C

T_i = °C

5.Schwer

Eine Wand aus 100 mm Gipskarton und 150 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -2 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 10 m². Bestimme die Temperatur T_s der Innenoberfläche der Wand.

L₁ = 100 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²h_i = 8 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -2 °C

T_s = °C

6.Schwer

Eine Wand aus 50 mm Holz und 75 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -15 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L₁ = 50 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²h_i = 10 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 21 °CT_out = -15 °C

Q̇ = W

Lösungsschlüssel

1. Q̇ = 469,2 W
2. Q̇ = 1061 W
3. T_i = 9,695 °C
4. T_i = −1,66 °C
5. T_s = 19,39 °C
6. Q̇ = 168,1 W

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