Iglu: Unterschied zwischen den Versionen
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[[Bild:iglu.jpg|thumb|Iglu]] Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des Iglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse (in der Nähe des Gefrierpunktes) |
[[Bild:iglu.jpg|thumb|Iglu]] Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des Iglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse (in der Nähe des Gefrierpunktes), obwohl die Aussentemperatur bis -50°C fallen kann. Als Wärmequellen wirken der menschliche Körper und das Qulliq (flache steinerne Öllampenschale). Steigt die Innentemperatur höher als etwa 5°C schmilzt der Schnee. |
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Unser Iglu sei eine Halbkugel mit einem mittleren Durchmesser von 6 m. Die Gesamtleistung aller Wärmequellen betrage 800 W. |
Unser Iglu sei eine Halbkugel mit einem mittleren Durchmesser von 6 m. Die Gesamtleistung aller Wärmequellen betrage 800 W. |
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#Wie dick muss die Hülle des Iglus gemacht werden, damit die Innentemperatur in einer langen Polarnacht (-50°C) nicht unter -10°C sinkt? |
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#Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf? |
#Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf? |
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#Wie sieht ein mögliches Systemdynamik-Modell für das Temperaturverhalten des Iglus aus? |
#Wie sieht ein mögliches [[System Dynamics|Systemdynamik]]-Modell für das Temperaturverhalten des Iglus aus? |
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#Was passiert, wenn die Aussentemperatur in 20 Tagen von -10°C sinusartig auf -50°C absinkt? |
#Was passiert, wenn die Aussentemperatur in 20 Tagen von -10°C sinusartig auf -50°C absinkt? |
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*Dichte von |
*Dichte von Igluschnee 400 kg/m<sup>3</sup> |
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*spezifische Wärmekapazität 2.1 kJ/(kg K) |
*spezifische [[Wärmekapazität]] von Schnee 2.1 kJ/(kg K) |
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*Wärmeleitfähigkeit 0.55 W/(mK) |
*[[Wärmeleitung|Wärmeleitfähigkeit]] von Igluschnee 0.55 W/(mK) |
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*[[Wärmeübergang]]skoeffizient innen und aussen 25 W/(m<sup>2</sup>K) |
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'''[[Resultate zu Iglu|Resultate]]''' |
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'''[[Lösung zu Iglu|Lösung]]''' |
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Aktuelle Version vom 30. März 2012, 07:19 Uhr
Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des Iglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse (in der Nähe des Gefrierpunktes), obwohl die Aussentemperatur bis -50°C fallen kann. Als Wärmequellen wirken der menschliche Körper und das Qulliq (flache steinerne Öllampenschale). Steigt die Innentemperatur höher als etwa 5°C schmilzt der Schnee.
Unser Iglu sei eine Halbkugel mit einem mittleren Durchmesser von 6 m. Die Gesamtleistung aller Wärmequellen betrage 800 W.
- Wie dick muss die Hülle des Iglus gemacht werden, damit die Innentemperatur in einer langen Polarnacht (-50°C) nicht unter -10°C sinkt?
- Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf?
- Wie sieht ein mögliches Systemdynamik-Modell für das Temperaturverhalten des Iglus aus?
- Was passiert, wenn die Aussentemperatur in 20 Tagen von -10°C sinusartig auf -50°C absinkt?
Daten:
- Dichte von Igluschnee 400 kg/m3
- spezifische Wärmekapazität von Schnee 2.1 kJ/(kg K)
- Wärmeleitfähigkeit von Igluschnee 0.55 W/(mK)
- Wärmeübergangskoeffizient innen und aussen 25 W/(m2K)