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
Ziegel, k = 0,7210 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 15 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Beton, k = 1,4100 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Beton ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und 3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Beton, k = 1,4250 mmGlas, k = 0,96150 mm16 °C5 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Beton und 150 mm Glas, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 16 °C und 5 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04150 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mm25 °C8 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Mineralwolle und 50 mm expandiertes Polystyrol, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 25 °C und 8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Glas, k = 0,9650 mmZiegel, k = 0,72100 mmRaum 20 °Caußen 4 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 50 mm Glas und 100 mm Ziegel trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit 4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Schwer
Glas, k = 0,9650 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03525 mmRaum 22 °Caußen 1 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 50 mm Glas und 25 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 1 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 19872 W
  2. 2. Q̇ = 2100 W
  3. 3. Q̇ = 657,1 W
  4. 4. Q̇ = 65,66 W
  5. 5. Ts = 15,31 °C
  6. 6. Ts = 19,09 °C

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