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 Gipskarton ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 20 °C und 3 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T₁ = 20 °CT₂ = 3 °C

q″ = W/m²

2.Leicht

Eine Wand aus Mineralwolle ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 20 °C und 0 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T₁ = 20 °CT₂ = 0 °C

Q̇ = W

3.Mittel

Eine Wand besteht aus 100 mm Ziegel und 50 mm Glas, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 21 °C und 3 °C. Bestimme die Temperatur T_i an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L₁ = 100 mm, k₁ = 0,72 W/(m·K)L₂ = 50 mm, k₂ = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T₁ = 21 °CT₃ = 3 °C

T_i = °C

4.Mittel

Eine Wand besteht aus 100 mm Mineralwolle und 100 mm Glas, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 15 °C und 9 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L₁ = 100 mm, k₁ = 0,04 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T₁ = 15 °CT₃ = 9 °C

Q̇ = W

5.Schwer

Eine Wand aus 100 mm Glas und 75 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -5 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L₁ = 100 mm, k₁ = 0,96 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²h_i = 8 W/(m²·K)h_o = 25 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -5 °C

U = W/(m²·K)

6.Schwer

Eine Wand aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 75 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L₁ = 250 mm, k₁ = 0,035 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²h_i = 8 W/(m²·K)h_o = 20 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -4 °C

U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

1. q″ = 144,5 W/m²
2. Q̇ = 480 W
3. T_i = 7,909 °C
4. Q̇ = 18,43 W
5. U = 0,4146 W/(m²·K)
6. U = 0,1289 W/(m²·K)

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