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
Expandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mm17 °C-13 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und -13 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035200 mm17 °C-5 °Cq″ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und -5 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Beton, k = 1,4150 mmGlas, k = 0,9650 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 150 mm Beton und 50 mm Glas, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -5 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmGipskarton, k = 0,17150 mm16 °C-14 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 150 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 16 °C und -14 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035150 mmMineralwolle, k = 0,04150 mmRaum 20 °Caußen -12 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 150 mm expandiertes Polystyrol und 150 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -12 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Schwer
Ziegel, k = 0,72250 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mmRaum 22 °Caußen -4 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm Ziegel und 50 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 126 W
  2. 2. q″ = 3,85 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1959 W
  4. 4. Q̇ = 14,95 W
  5. 5. Ts = 19,51 °C
  6. 6. Q̇ = 261 W

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