772
❓
Warum ist die Luft in größerer Höhe nicht wärmer, obwohl doch warme Luft aufsteigt? Warum kühlt sich aufsteigendes Warmwasser nicht ebenso ab wie aufsteigende Warmluft?
794
🖩
Gasherd
Auf einem Gasherd steht ein Topf mit Wasser. Weshalb geht die Erwärmung von 10°C auf 20°C schneller vor sich als 70°C auf 80°C?
795
🖩
Leistung
Welche Leistung ist nötig, um den 40 cm langen und 2 cm dicken Silistab eines elektrischen Ofens (Innentemperatur 300 ºC) auf Dunkelrotglut (700 ºC) zu halten?
799
🖩
Hauswand
An der Außenfläche einer 50 cm dicken Hauswand von 8 m x 15 m werden 5 ºC, an der Innenfläche 12 ºC gemessen. Welche Wärmemenge geht während 12 h durch die Wand verloren (λ = 0,83 W/mK)?
801
🖩
Temperaturgefälle
Wie groß ist das Temperaturgefälle an einem Kupferstab von 1 cm² Querschnitt bei einem Wärmestrom von 100 J/s? (λ = 372 W/m·K)?
850
✅ *
Wasserkreislauf
Bei
Erwärmen der in der Zeichnung angegebenen Stelle wird das Wasser in dem Rohr
…
1245
🖩
Durch ein Stahlrohr von 2 mm Wandstärke (λ = 45 W/m ·K) wird Wasser geleitet, das von den Flammengasen erhitzt wird. Um wieviel % ändert sich der Wärmedurchgangskoeffizient des blanken Rohres, wenn sich ein 3,5 mm starker Belag von Kesselstein (λ = 0,7 W/m ·K) gebildet hat? (αi = 25800 W/m2K, αa = 140 W/m2K)
1246
🖩
Berechnen Sie die Leistung, die ein Heizkörper von 1 m² Oberfläche bei einer Temperatur von 100°C an ein Zimmer von 20°C durch Strahlung höchstens abgibt!
1248
🖩
Heizkörper
Zu berechnen ist der Wärmedurchgangskoeffizient für die Wand eines Heizkörpers aus Stahlguss (`d=4" mm"`, `λ_W=47" W/mK"`) bei den Wärmeübergangskoeffizienten `α_"i"=1200" W/m²K"` und `α_"i"=7" W/m²K"`. Es soll gezeigt werden, dass nahezu der ganze Temperaturunterschied an der Grenzschicht der Luft liegt, sodass man den Einfluss der Gusswand und der Flüssigkeitsgrenzschicht vernachlässigen könnte.
1249
🖩
Kühlraum
Welche Wärmemenge strömt je Stunde von außen durch die Wände, Decken und den Boden (zusammen 216 m 2) eines Kühlraumes im Inneren eines Hauses (αi = αa = 8 W/(m2K)), wenn bei einer Außentemperatur von 18°C eine Kühltemperatur von –20°C aufrecht erhalten wird, bei 25 cm starken Wänden (λ = 0,7 W/(m2K))?
1250
🖩
Kühlraum
Welche Wärmemenge strömt je Stunde von außen durch die Wände, Decken und den Boden (zusammen 216 m²) eines Kühlraumes im Inneren eines Hauses, wenn bei einer Außentemperatur von 18°C eine Kühltemperatur von –20°C aufrecht erhalten wird? (`α_"i"=α_"a"=8" W/m²K"`, zusätzliche Isolierung mit einer 20 cm dicken Schicht aus Glaswolle: `λ=0,05" W/m²K"`)
1254
🖩
Wal
Ein Wal hat eine 30 cm dicke Fettschicht (`λ = 0,4" W/mK"`). An ihrer Innenseite ist die Körpertemperatur `T_"1" = 37"°C"`, an der Außenseite ist die Temperatur `T_"1" = 5"°C"`. Der Inhalt der Körperoberfläche ist ca. 120 m². Welche Heizleistung muss der Wal zur Aufrechterhaltung seiner Körpertemperatur aufbringen?
1255
❓
Fasst man im Zimmer liegende Gegenstände aus Metall an, so empfindet man sie als kalt; Holz oder Styropor empfindet man dabei als wärmer. Was ist die Ursache?
1258
🖩
Ein Warmwasserspeicher hat die Form eines Zylinders von 40 cm Innendurchmesser und 120 cm Länge. Er ist mit einer Isolierschicht (`d=6" cm", λ=0,07" W/mK"`) umgeben und ganz mit Wasser von 75°C gefüllt. Um wie viel Grad kühlt sich sein Inhalt bei einer Außentemperatur von 20°C in 1 h ab (`λ_"a"=7" W/m²K"`)?
1259
🖩
Welche Leistung gibt ein Heizkörper von 1 m² Fläche bei einer Temperatur von 80°C an ein Zimmer von 20°C durch Strahlung höchstens ab?
1263
🖩
Von den Brennstoffelementen eines Kernreaktors, deren Oberflächentemperatur 632°C beträgt, werden pro Stunde und m² 200 MJ abgegeben. Wie groß ist die Wärmeübergangszahl, wenn das die Wärme abführende Gas die Temperatur 600°C hat?
2580
🖩
Welche Wärmemenge fließt in einer Stunde durch einen Kupferstab von 20 cm Länge und 1 cm² Querschnitt, wenn zwischen den Enden eine Temperaturdifferenz von 12 K aufrechterhalten wird?
2581
🖩
Welcher Temperatursprung liegt an einer 2,5 m² großen Fläche vor, wenn der Wärmestrom 150 W beträgt (Wärmeübergangaszahl `α=22" W/m²K"`)?
2582
🖩
Ein Heizstrahler gibt bei 700 °C eine Strahlungsleistung von 800 W ab. Wie viel würde er bei 800 °C abgeben?
2583
🖩
Um wie viel Prozent können die Heizkosten gesenkt werden, wenn bei 2 °C Außentemperatur die Raumtemperatur von 22 °C auf 20°C gesenkt wird?
2586
🖩
Durch eine 80 dm² große Fensterscheibe geht ein Wärmestrom von 100 W (`alpha=8" W/m²K"`).
Wie groß ist der Temperatursprung an der Scheibe?
2587
🖩
Für eine Ziegelmauer wurde für mittlere Windgeschwindigkeiten eine Wärmedurchgangszahl `U=1,5" W/m²K"` errechnet.
Welche Wärmemenge geht dann durch 15 m² Wandfläche bei `vartheta'_i=20 "°C"` und `vartheta'_a=-10 "°C"` in einer Stunde verloren?
2588
🖩
Eine 3 mm dicke Fensterscheibe hat die Wärmeleitfähigkeit `λ=0,85" W/mK"`. An der Außenseite ist wegen bewegter Luft mit `α_"a"=22" W/m²K"` zu rechnen während `α_"i"` gegenüber ruhender Luft nur `8" W/m²K"` beträgt.
Wie groß ist der U-Wert für eine Scheibe?
Wie groß ist der U-Wert für zwei Scheiben im Abstand von 1 cm?
2834
❓
Wird ein Finger mit der Luft aus der Lunge (ca 35°C) angeblasen, wird das als kühl empfunden. Begründung?
3305
✅ *
Die durch eine Wand weitergeleitete Wärmeenergie ist unter sonst gleichen Bedingungen zur Wanddicke …
3307
🖩
An der Außenseite einer 50 cm dicken Ziegelwand (`λ= 0,7 {"W"}/{"m·K"})` werden 5°C, an der Innenseite 15°C gemessen. Berechnen Sie, wie viel Wärmeenergie pro Zeit und Wandfläche nach außen geleitet wird.
3308
🖩
Aus Messungen in Bergwerken weiß man, dass die Gesteinstemperatur pro 100 m um etwa 3K steigt. Die Wärmeleitfähigkeit von Gestein liegt bei `2{"W"}/{"m·K"}`. Dadurch fließen ____ W/m² zur Oberfläche.
3309
🖩
Ein Thermometer mit einer 0,5 mm dicken Glaswand (`Lambda=1 {"W"}/{"mK"}`, `A=1"cm²"`) wird plötzlich in eine 50 K wärmere Umgebung gebracht. Um die Temperatur der Thermometerflüssigkeit anzugleichen sind 20 J erforderlich. Berechnen Sie, wie lange der Temperaturausgleich etwa dauert. (Die Formel für die Wärmeleitung soll trotz sich verändernder Temperaturdifferenz verwendet werden.
zu den Aufgaben im
Von den Brennstoffelementen eines Kernreaktors, deren Oberflächentemperatur 632°C beträgt, werden pro Stunde und m² …
weiter …