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1. Wie groß ist der Wärmestrom durch einen Quadratmeter

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Übung Serie 7.01 Physik für Bauingenieure SS 2009
12.6.2009
Prof. Dr. Rudolf Feile
Dipl.- Phys. Stefan Breuer
1. Wie groß ist der Wärmestrom durch einen Quadratmeter Ziegelwand einer Dicke von d =15cm ,
wenn auf einer Seite eine Temperatur von t innen=21° C und auf der anderen Seite eine Temperatur
von t außen =−15 ° C herrschen? (Nehmen Sie an, die Mauerfugen haben dieselbe
Wärmeleitkennzahl wie die Ziegel, Zahlenwert im Skript.)
2. Sie bringen zur Verringerung der Wärmeverluste eine d iso =10 cm dicke Schicht aus Hartschaum
auf (das Material mit den besten Isolationseigenschaften aus dem Skript).
a) Wie groß ist der Wärmestrom jetzt (pro Quadratmeter)?
b) Wo bringen Sie den Hartschaum an – auf der Innenseite oder auf der Außenseite? Begründen
Sie die Antwort mit Hilfe der Temperatur an der Grenzfläche zwischen den Ziegelwand und
dem Hartschaum und der Tatsache, dass Wasserdampf durch die Materialien diffundieren, bzw.
durch feine Spalten dringen kann (Die Luftfeuchtigkeit auf der Innenseite ist =50 % ).
3. Das Innere der Erde ist ein Eisen-Nickelkern mit einem Radius von Ri=1200 km und einer
Temperatur von etwa t innen=4000 ° C . Auf der Erdoberfläche Ra =6371 km herrscht eine
mittlere Temperatur von t außen =10 ° C . Wie groß ist der Wärmestrom aus dem Erdinneren?
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