1 Wärmeleitung
L/S Ein Eisenstab mit 2 m Länge und 1 cm² wird an einem Ende (1) auf 200 °C angeheizt und konstant auf dieser Temperatur gehalten.
Welcher Wärmestrom ergibt sich solange das andere Ende (2) noch auf Raumtemperatur ist?
Finde ein Model / Rechenverfahren, das berechnet, wie sich die Temperatur am Ende (2) zeitlich entwickelt.
2 Strahlungswärme
M

Suche einen Artikel über Wärmestrahlung und die Formel für die von einem Körper mit der Temperatur T insgesamt in den Raumwinkel 2*pi abgestrahlte Wärme.

Berechne die von einem Kachelofen über Strahlung abgegebene Wärmeleistung.
δ = 90 °C, Fläche A = 2 m².

Vergleiche diese Wärmemenge mit der durch Konvektion übertragenen Wärme.

3 Wärmeabgabe des Menschen
M Welche Wärmemenge gibt ein Mensch an die Umgebung ab. Auf welche Art wird die Wärme abgegeben. Recherchiere die erforderlichen Daten und Stelle zu den Daten einige Kontrollrechnungen an.
4 Fensterglas
L

Mit einer Zwei-Scheiben-Verglasung kann man bei Fenstern einen U-Wert von 1 W/Km² erreichen.

Kann man diesen Wert mit Luft zwischen den Scheiben erreichen?

Dicke des Glases: je 4,0 mm - Abstand der Scheiben d = 1,6 cm.

5 Fensterflächen
M Berechne für deinen Heimatort, den Energieverlust und den Energiegewinn einer Fensterfläche, die nach Süden ausgerichtet ist. Vergleiche das Netto-Resultat mit dem Energieverlust einer Wand mit einem U-Wert von 0,3 W/Km².
6 Gesamtenergieverbrauch
M Berechne für die elterliche Wohnung / Haus in stark vereinfachter Form den jährlichen Heizenergieverbrauch. gesamte Wandfläche, gesamte Fensterfläche, oberste und unterste Geschoßfläche, Lüftungsverluste.

Verwende, wo immer möglich und sinnvoll ein Tabellenkalkulationsprogramm für die Berechnungen.

Inhaltsverzeichnis