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
Holz, k = 0,17200 mm16 °C7 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Holz ist 200 mm dick und hat eine Fläche von 10 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und 7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Mineralwolle, k = 0,0410 mm16 °C7 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Mineralwolle ist 10 mm dick und hat eine Fläche von 15 m². Ihre Oberflächen haben 16 °C und 7 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Holz, k = 0,17200 mmGlas, k = 0,96150 mm19 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Eine Wand besteht aus 200 mm Holz und 150 mm Glas, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 19 °C und 0 °C. Bestimme die Temperatur Ti an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Mittel
Expandiertes Polystyrol, k = 0,035250 mmHolz, k = 0,1725 mm21 °C-12 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 250 mm expandiertes Polystyrol und 25 mm Holz, mit einer Fläche von 6 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -12 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Glas, k = 0,96250 mmMineralwolle, k = 0,04150 mmRaum 21 °Caußen -8 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 250 mm Glas und 150 mm Mineralwolle trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit -8 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 20 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Schwer
Beton, k = 1,4150 mmGlas, k = 0,96100 mmRaum 21 °Caußen 1 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus 150 mm Beton und 100 mm Glas trennt einen Raum mit 21 °C von der Außenluft mit 1 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 10 W/(m²·K) und außen 25 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 8 m². Bestimme den Wärmeverlust Q̇ durch die Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 76,5 W
  2. 2. Q̇ = 540 W
  3. 3. Ti = 2,228 °C
  4. 4. Q̇ = 27,16 W
  5. 5. Q̇ = 138,6 W
  6. 6. Q̇ = 455,4 W

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