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 = 0,9610 mm18 °C-4 °Cq″ = ?

Eine Wand aus Glas ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 18 °C und -4 °C. Bestimme die Wärmestromdichte q″ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Leicht
Mineralwolle, k = 0,04150 mm23 °C-8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Mineralwolle ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 23 °C und -8 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Gipskarton, k = 0,17100 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,035100 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 100 mm Gipskarton und 100 mm expandiertes Polystyrol, mit einer Fläche von 20 m². Die Außenflächen haben 22 °C und 3 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmMineralwolle, k = 0,0450 mm16 °C-1 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Mineralwolle, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 16 °C und -1 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmZiegel, k = 0,7250 mmRaum 21 °Caußen 5 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 50 mm Ziegel trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit 5 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Schwer
Holz, k = 0,17200 mmExpandiertes Polystyrol, k = 0,03575 mmRaum 22 °Caußen -9 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 200 mm Holz und 75 mm expandiertes Polystyrol trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -9 °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 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. q″ = 2112 W/m²
  2. 2. Q̇ = 49,6 W
  3. 3. Ti = 18,76 °C
  4. 4. Q̇ = 24,31 W
  5. 5. Ts = 20,73 °C
  6. 6. Q̇ = 134 W

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