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 Arbeitsblatt Online 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

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 20 mm dick und hat eine Fläche von 4 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und -12 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T₁ = 23 °CT₂ = -12 °C

q″ = W/m²

2.Leicht

Eine Wand aus Gipskarton ist 100 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und 0 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T₁ = 18 °CT₂ = 0 °C

Q̇ = W

3.Mittel

Eine Wand besteht aus 50 mm Holz und 50 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 19 °C und -10 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L₁ = 50 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 50 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T₁ = 19 °CT₃ = -10 °C

Q̇ = W

4.Mittel

Eine Wand besteht aus 150 mm Beton und 100 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 25 °C und 0 °C. Bestimme die Temperatur T_i an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L₁ = 150 mm, k₁ = 1,4 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T₁ = 25 °CT₃ = 0 °C

T_i = °C

5.Schwer

Eine Wand aus 100 mm Ziegel und 100 mm Glas trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit -7 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 6 W/(m²·K) und außen 30 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme die Temperatur T_s der Innenoberfläche der Wand.

L₁ = 100 mm, k₁ = 0,72 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²h_i = 6 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -7 °C

T_s = °C

6.Schwer

Eine Wand aus 150 mm Glas und 100 mm Holz trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit 2 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 12 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L₁ = 150 mm, k₁ = 0,96 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²h_i = 8 W/(m²·K)h_o = 20 W/(m²·K)T_room = 21 °CT_out = 2 °C

Q̇ = W

Lösungsschlüssel

1. q″ = 61,25 W/m²
2. Q̇ = 244,8 W
3. Q̇ = 591,6 W
4. T_i = 21,15 °C
5. T_s = 9,843 °C
6. Q̇ = 248 W

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