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
Glas, k = 0,96250 mm15 °C-6 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 20 m². Ihre Oberflächen haben 15 °C und -6 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Ziegel, k = 0,7210 mm16 °C1 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Ziegel ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und 1 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04250 mmHolz, k = 0,17100 mm22 °C-3 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm Mineralwolle und 100 mm Holz, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 22 °C und -3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Ziegel, k = 0,72200 mmBeton, k = 1,4150 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm Ziegel und 150 mm Beton, mit einer Fläche von 15 m². Die Außenflächen haben 20 °C und -15 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Holz, k = 0,17100 mmGlas, k = 0,96150 mmRaum 21 °Caußen -10 °CQ̇

Eine Wand aus 100 mm Holz und 150 mm Glas trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -10 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Holz, k = 0,17250 mmMineralwolle, k = 0,0425 mmRaum 22 °Caußen -9 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm Holz und 25 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -9 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 80,64 W/m²
  2. 2. q″ = 1080 W/m²
  3. 3. Q̇ = 43,87 W
  4. 4. Q̇ = 1364 W
  5. 5. U = 1,051 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 109,2 W

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