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
Glas, k = 0,96250 mm22 °C9 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und 9 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 22 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Ziegel, k = 0,72100 mm16 °C-15 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und -15 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmMineralwolle, k = 0,0450 mm22 °C2 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 22 °C und 2 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04150 mmHolz, k = 0,17150 mm23 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 150 mm Mineralwolle und 150 mm Holz, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 23 °C und 7 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Schwer
Ziegel, k = 0,72100 mmHolz, k = 0,17100 mmRaum 22 °Caußen 2 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 100 mm Ziegel und 100 mm Holz trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 2 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Holz, k = 0,17100 mmBeton, k = 1,4100 mmRaum 20 °Caußen -11 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 100 mm Holz und 100 mm Beton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -11 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 49,92 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2232 W
  3. 3. Q̇ = 19,06 W
  4. 4. Ti = 10,05 °C
  5. 5. Q̇ = 133,8 W
  6. 6. Ts = 14,04 °C

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