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
Gipskarton, k = 0,17200 mm17 °C9 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Gipskarton ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und 9 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035200 mm24 °C-4 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 24 °C und -4 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Gipskarton, k = 0,17200 mmZiegel, k = 0,72150 mm19 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 200 mm Gipskarton und 150 mm Ziegel, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 19 °C und 8 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Mittel
Ziegel, k = 0,7250 mmGlas, k = 0,9625 mm18 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 50 mm Ziegel und 25 mm Glas, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 18 °C und 2 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Schwer
Holz, k = 0,1750 mmZiegel, k = 0,7250 mmRaum 22 °Caußen -1 °CQ̇

Eine Wand aus 50 mm Holz und 50 mm Ziegel trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -1 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 4 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Ziegel, k = 0,72100 mmMineralwolle, k = 0,0450 mmRaum 20 °Caußen 4 °CQ̇

Eine Wand aus 100 mm Ziegel und 50 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit 4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 68 W
  2. 2. Q̇ = 39,2 W
  3. 3. Ti = 9,655 °C
  4. 4. Ti = 6,364 °C
  5. 5. U = 1,754 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,6541 W/(m²·K)

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