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
Glas, k = 0,96250 mm22 °C-9 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 8 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und -9 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035150 mm17 °C-12 °Cq″ = ?

Eine Wand aus expandiertes Polystyrol ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und -12 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Mittel
Beton, k = 1,4100 mmGipskarton, k = 0,1725 mm20 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 100 mm Beton und 25 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 4 m². Die Außenflächen haben 20 °C und -1 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Mittel
Glas, k = 0,9650 mmHolz, k = 0,1775 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 50 mm Glas und 75 mm Holz, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 24 °C und -7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Mineralwolle, k = 0,04150 mmZiegel, k = 0,72150 mmRaum 21 °Caußen -12 °CQ̇

Eine Wand aus 150 mm Mineralwolle und 150 mm Ziegel trennt einen Raum mit 21 °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 6 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,03550 mmMineralwolle, k = 0,0425 mmRaum 22 °Caußen -11 °CQ̇

Eine Wand aus 50 mm expandiertes Polystyrol und 25 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -11 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 119 W/m²
  2. 2. q″ = 6,767 W/m²
  3. 3. Ti = 13,13 °C
  4. 4. Q̇ = 1257 W
  5. 5. U = 0,2425 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,4559 W/(m²·K)

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