1.Leicht
Eine Wand aus Gipskarton ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 15 °C und 2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.
k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
Arbeitsblatt Wärmeleitung mit Lösungen
2.Leicht
Eine Wand aus Glas ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.
k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Eine Wand besteht aus 150 mm Mineralwolle und 50 mm Beton, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 22 °C und 0 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.
L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Eine Wand besteht aus 250 mm Glas und 150 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 24 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.
L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 24 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Eine Wand aus 150 mm Holz und 50 mm Glas trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -10 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.
L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Eine Wand aus 50 mm Glas und 50 mm Beton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -8 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.
L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇ = 88,4 W
- 2. Q̇ = 2304 W
- 3. Q̇ = 58,11 W
- 4. Q̇ = 95,75 W
- 5. Q̇ = 582,1 W
- 6. Q̇ = 2634 W
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