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
Glas, k = 0,96250 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Glas ist 250 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 17 °C und -3 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Leicht
Mineralwolle, k = 0,04150 mm22 °C-11 °CQ̇ = ?

Eine Wand aus Mineralwolle ist 150 mm dick und hat eine Fläche von 6 m². Ihre Oberflächen haben 22 °C und -11 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Mittel
Beton, k = 1,4200 mmGipskarton, k = 0,1725 mm21 °C-11 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 200 mm Beton und 25 mm Gipskarton, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -11 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Mittel
Mineralwolle, k = 0,04100 mmHolz, k = 0,17150 mm21 °C-14 °CQ̇ = ?

Eine Wand besteht aus 100 mm Mineralwolle und 150 mm Holz, mit einer Fläche von 12 m². Die Außenflächen haben 21 °C und -14 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇ durch die Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Schwer
Glas, k = 0,96100 mmGipskarton, k = 0,17100 mmRaum 22 °Caußen 4 °CQ̇

Eine Wand aus 100 mm Glas und 100 mm Gipskarton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit 4 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 8 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U der Wand.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Schwer
Mineralwolle, k = 0,04150 mmBeton, k = 1,4100 mmRaum 22 °Caußen -15 °CTs​ = ?Q̇

Eine Wand aus 150 mm Mineralwolle und 100 mm Beton trennt einen Raum mit 22 °C von der Außenluft mit -15 °C. Die Wärmeübergangskoeffizienten sind innen 7,7 W/(m²·K) und außen 20 W/(m²·K), und die Wandfläche beträgt 6 m². Bestimme die Temperatur Ts der Innenoberfläche der Wand.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q̇ = 460,8 W
  2. 2. Q̇ = 52,8 W
  3. 3. Q̇ = 1325 W
  4. 4. Q̇ = 124,2 W
  5. 5. U = 1,153 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,8 °C

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