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
Holz, k = 0,17200 mm18 °C-3 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Holz ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -3 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Holz, k = 0,17100 mm21 °C8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 21 °C und 8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035200 mmMineralwolle, k = 0,0475 mm25 °C10 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm expandiertes Polystyrol und 75 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 25 °C und 10 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Glas, k = 0,96100 mmGipskarton, k = 0,1750 mm16 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 100 mm Glas und 50 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 16 °C und -14 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Schwer
Beton, k = 1,450 mmMineralwolle, k = 0,04150 mmRaum 20 °Caußen -13 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 50 mm Beton und 150 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -13 °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 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Gipskarton, k = 0,17250 mmGlas, k = 0,9650 mmRaum 22 °Caußen -11 °CQ̇

Eine Wand aus 250 mm Gipskarton und 50 mm Glas trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -11 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 4 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 17,85 W/m²
  2. 2. Q̇ = 88,4 W
  3. 3. Q̇ = 19,76 W
  4. 4. Ti = 8,154 °C
  5. 5. Q̇ = 50,12 W
  6. 6. U = 0,5925 W/(m²·K)

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