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.

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1.Leicht
Mineralwolle, k = 0,04150 mm21 °C8 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Mineralwolle ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 21 °C und 8 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mm21 °C5 °Cq″ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 21 °C und 5 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04250 mmGipskarton, k = 0,1775 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Mineralwolle und 75 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 17 °C und 5 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Holz, k = 0,17150 mmZiegel, k = 0,72150 mm16 °C-12 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Holz und 150 mm Ziegel, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 16 °C und -12 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Ziegel, k = 0,72150 mmMineralwolle, k = 0,04150 mmRaum 20 °Caußen -11 °CQ̇

Eine Wand aus 150 mm Ziegel und 150 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -11 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Holz, k = 0,17150 mmGipskarton, k = 0,1725 mmRaum 20 °Caußen 2 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 150 mm Holz und 25 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit 2 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 3,467 W/m²
  2. 2. q″ = 2,24 W/m²
  3. 3. Q̇ = 10,76 W
  4. 4. Q̇ = 102,7 W
  5. 5. U = 0,2395 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 181,1 W

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