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 mm23 °C7 °Cq″ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 50 mm dick und hat eine Fläche von 12 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und 7 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Gipskarton, k = 0,17250 mm19 °C-8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Gipskarton ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 19 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Beton, k = 1,4200 mmMineralwolle, k = 0,04150 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm Beton und 150 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 10 m². Die Außenflächen haben 18 °C und -5 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Ziegel, k = 0,7250 mmMineralwolle, k = 0,0450 mm19 °C-9 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm Ziegel und 50 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 8 m². Die Außenflächen haben 19 °C und -9 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mmZiegel, k = 0,7225 mmRaum 22 °Caußen -7 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 100 mm expandiertes Polystyrol und 25 mm Ziegel trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -7 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 15 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Glas, k = 0,9650 mmBeton, k = 1,4150 mmRaum 20 °Caußen 3 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 50 mm Glas und 150 mm Beton trennt einen Raum mit 20 °C von der Außenluft mit 3 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 4 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 11,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 110,2 W
  3. 3. Q̇ = 59,08 W
  4. 4. Q̇ = 169,8 W
  5. 5. Q̇ = 143 W
  6. 6. Q̇ = 200,5 W

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